Citologia e Genética

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FRENTE 1
Citologia e Genética
MÓDULO 19
1. POLIALELIA OU
ALELOS MÚLTIPLOS
Os casos de herança até agora
estudados envolviam sempre caracteres determinados por dois alelos,
um dominante e outro recessivo. Existem, entretanto, casos de herança em
que um caráter é determinado por
mais de dois alelos, constituindo uma
série de alelos múltiplos. Tais alelos
são produzidos por mutação de um
gene inicial e ocupam o mesmo lócus
em cromossomos homólogos. As relações entre os diversos alelos da série
são variáveis, podendo existir dominância completa e incompleta.
Resumindo: alelos múltiplos são
séries de três ou mais formas alternativas de um mesmo gene, localizados
no mesmo lócus em cromossomos
homólogos e interagindo dois a dois
na determinação de um caráter.
Polialelia e Imunologia
Fenótipo
Possíveis genótipos
Selvagem
CC – Ccch – Cch – Cca
Chinchila
cchcch – cchch – cchca
Himalaia
chch – chca
3. NÚMEROS DE GENÓTIPOS
Sendo n o número de alelos, teremos:
1) Número de genótipos posn (n + 1)
síveis = ––––––––
2
2) Número de homozigotos = n
3) Número de heterozigotos =
n (n + 1)
= ––––––––
2
A célula mestra no reconhecimento de um antígeno e na resposta
imune subsequente é o linfócito.
Duas populações de linfócitos
podem ser distinguidas, ambas derivadas da medula óssea: o linfócito B,
responsável pela produção de anticorpos circulantes, a que chamamos
de imunidade humoral, e o linfócito T, responsável pela imunidade
celular.
Quando um microorganismo (vírus,
bactéria, protozoário ou fungo) penetra
num organismo e produz antígenos,
estes são fagocitados por macrófagos,
células do tecido conjuntivo, e
apresentados aos linfócitos T4.
Nessa fase, os linfócitos T4 são
ativados e induzem, através de mediadores químicos, à proliferação de
linfócitos B, que se transformam em
plasmócitos e produzem anticorpos
que inativam os antígenos.
4. IMUNIZAÇÃO
2. A COR DA PELAGEM
EM COELHOS
Em coelhos domésticos, a cor da
pelagem é determinada por uma série de alelos múltiplos, determinando
4 fenótipos:
1) Selvagem ou aguti, com pelagem cinza-escura.
2) Chinchila, com pelagem cinza-clara.
3) Himalaia, com pelagem branca
e extremidades (patas, rabo, orelhas
e focinho) pretas.
4) Albino, sem pigmento.
Os cruzamentos mostram a existência de 4 alelos com a seguinte relação de dominância:
C(selvagem) > cch(chinchila) >
> cch (himalaia) > ca (albino)
As relações genotípicas e fenotípicas são:
Os seres vivos possuem uma propriedade chamada de imunização,
pela qual podem:
1 – Destruir células de agentes infecciosos, como os microorganismos.
2 – Destruir ou eliminar moléculas,
como as toxinas produzidas pelas
bactérias.
3 – Eliminar tecidos estranhos ao
organismo, como a rejeição de transplantes.
Tais processos envolvem reações
do tipo antígeno-anticorpo.
6. RESPOSTAS PRIMÁRIAS
E SECUNDÁRIAS
Quando ocorre a primeira injeção
de um antígeno, após uma semana
começa a produção de anticorpos até
um nível pouco elevado, diminuindo a
seguir: é a resposta primária.
Se houver uma segunda injeção
do antígeno, ocorre a resposta secundária, em que a produção de anticorpos é mais rápida e atinge níveis mais
elevados (Fig. 1).
5. REAÇÕES
ANTÍGENOS–ANTICORPOS
Antígenos são substâncias que
podem estimular a produção de um
anticorpo e reagir especificamente
com o próprio.
Um antígeno típico é uma proteína ou um polissacarídeo, ou um complexo contendo ambas as substâncias. O anticorpo é sempre uma
proteína.
Figura 1.
– 161
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7. TIPOS DE IMUNIZAÇÃO
❑
Imunização ativa
Trata-se da produção de anticorpos pelo próprio indivíduo que recebeu antígenos. A imunização ativa
pode ser natural e artificial.
a) Natural. Ocorre quando o
antígeno penetra naturalmente no organismo nos processos infecciosos
provocados por vírus, bactérias etc.
b) Artificial. É determinada pela
inoculação proposital de antígenos. A
vacina é constituída pelo agente infeccioso enfraquecido ou por toxinas
por ele produzidas. A vacina contém
anticorpos específicos, sendo utilizada como um agente profilático.
Quando um microorganismo penetra em pessoas vacinadas, já encontra os anticorpos que inativam os
antígenos por ele produzidos.
MÓDULO 20
❑
Imunização passiva
Consiste na inoculação, no organismo, de anticorpos produzidos por
um outro organismo contra o correspondente agente infeccioso. Constitui
um processo de soros terapêuticos. A
soroterapia é utilizada durante a fase
aguda de uma infecção. Salienta-se
que o anticorpo inoculado só protege
por tempo relativamente curto, sendo
logo destruído e eliminado.
O Sistema ABO
1. OS GRUPOS
SANGUÍNEOS
no foi chamado aglutinogênio, e o anticorpo, aglutinina.
4. A HERANÇA
DO GRUPO ABO
Quando se injeta sangue de um
indivíduo em outro, realizando-se a
chamada transfusão, podem sobrevir
acidentes mais graves e até a morte.
Isso porque há certa incompatibilidade entre as hemácias de determinados indivíduos e o plasma de
outros, que se caracteriza por uma
aglutinação, ou seja, reunião de hemácias em massas mais ou menos
compactas, de tamanho variável, que
podem obstruir capilares provocando
embolias. Há também hemólise, isto é,
desintegração de hemácias com
liberação de hemoglobina, da qual
uma parte será excretada e outra
produzirá bilirrubina.
3. CLASSIFICAÇÃO
DO SISTEMA ABO
Os grupos sanguíneos ABO são
determinados por uma série de três
alelos múltiplos: IA, IB e i.
O gene IA determina a formação
do aglutinogênio A.
O gene IB, a formação do aglutinogênio B.
O gene i não forma aglutinogênio.
Entre os alelos IA e IB não há dominância. Quando juntos, ambos manifestam seu efeito e a pessoa é do
tipo AB.
Por outro lado, tanto IA como IB são
dominantes em relação a i e, somente
quando os alelos IA e IB não estão
presentes, o indivíduo é do tipo O.
O quadro a seguir resume a herança ABO.
2. O SISTEMA ABO
Foi o austríaco Landsteiner que,
em 1900, descobriu os grupos sanguíneos do sistema ABO, ao misturar o
sangue de algumas pessoas com o
soro sanguíneo de outra. Verificava
que, em alguns casos, ocorria aglutinação dos glóbulos vermelhos, isto é,
reunião destes em grupos, seguida de
destruição. Com essa descoberta, tornou-se capaz de explicar por que as
transfusões de sangue às vezes matavam (quando ocorria aglutinação
nos vasos capilares de pessoas
transfundidas) e às vezes nada acontecia. Assim é que Landsteiner mostrou que a aglutinação era a manifestação de uma reação do tipo antígeno-anticorpo, encontrando-se o antígeno no soro, mas com a particularidade do anticorpo ser natural, ou
seja, não necessitar da presença do
antígeno para ser produzido. O antíge-
162 –
Landsteiner encontrou dois aglutinógenos: A e B, e duas aglutininas
correspondentes, designadas anti-A e
anti-B. É evidente que, se os glóbulos
de um indivíduo possuírem um ou
outro dos antígenos, o soro do mesmo
indivíduo não poderá conter o correspondente anticorpo, pois, se houvesse a coexistência, dar-se-ia a aglutinação das hemácias. Daí, o tipo sanguíneo das pessoas pode ser classificado em quatro grupos, de acordo
com o quadro a seguir.
Grupo
Aglutisanguíneo nogênio
(fenótipo) (hemácias)
Aglutinina
(soro)
A
A
anti-B
B
B
anti-A
AB
AeB
—
O
—
anti-A
e
anti-B
Grupo
sanguíneo
Genótipos
Tipo A
IAIA ou IAi
Tipo B
IBIB ou IBi
Tipo AB
IAIB
Tipo O
ii
No quadro abaixo, (+) indica aglutinação e (–) indica não aglutinação.
AGLUTINA
Soro receptor
Hemácias do doador
Grupo
Aglutininas
A
A
B
B
AB
AeB
O
–
A
Anti-B
–
+
+
–
B
Anti-A
+
–
+
–
AB
—
–
–
–
–
O
Anti-A
e Anti-B
+
+
+
–
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5. AS TRANSFUSÕES
DE SANGUE
Nas transfusões leva-se em conta apenas o efeito do soro receptor
sobre as hemácias do doador, visto
que a ação contrária entre as hemácias do receptor e o soro do doa-
dor pode ser desprezada, atendendo-se ao pequeno volume de sangue
do doador em relação ao do receptor,
ou seja, à sua diluição.
Conclui-se que o indivíduo AB,
cujo soro não contém aglutinação,
pode receber sangue de todos os
tipos e só pode doar para outro do
MÓDULO 21
mesmo tipo; é chamado receptor
universal ou tipo egoístico.
O indivíduo do tipo O, cujos glóbulos não contêm aglutinogênio,
pode doar para todos e só recebe de
outro tipo O; é chamado doador
universal ou tipo altruístico.
O Fator Rh
1. O FATOR RHESUS
4. TRANSFUSÕES
5. ERITROBLASTOSE FETAL
Em 1940, Landsteiner e Wiener
publicaram a descoberta de um antígeno chamado fator Rhesus (fator
Rh). Tais autores verificaram que o
sangue do macaco Rhesus, quando
injetado em coelhos, induz a formação de anticorpos (anti-Rh), capazes
de aglutinar não só o sangue desses
macacos como também os de uma
certa porcentagem de pessoas.
Se uma pessoa possuir o sangue
do tipo Rh– e receber várias transfusões de sangue Rh+, ela poderá,
eventualmente, formar anticorpos que
vão reagir com essas células em futuras transfusões em que seja usado
sangue Rh+.
A eritroblastose fetal ou doença
hemolítica do recém-nascido pode
acontecer a uma criança Rh+, filha de
uma mulher Rh–.
Normalmente, a circulação materna e a fetal estão completamente separadas pela barreira placentária, mas,
quando ocorrem rupturas nesta fina
membrana, pequenas quantidades
de sangue fetal Rh+ atingem a circulação materna Rh–.
As hemácias do feto Rh+ possuem
o fator Rh (antígeno), o que determina
a formação de anti-Rh no corpo da
mãe. Esses anticorpos, uma vez formados, podem circular através da
2. CLASSIFICAÇÃO
O anti-Rh é capaz de aglutinar as
hemácias humanas portadoras do
antígeno correspondente, o chamado
fator Rh. Os indivíduos cujas hemácias são aglutinadas possuem o fator
Rh positivo (Rh+) e correspondem a
85% da raça branca. Os chamados
Rh negativos (Rh–) não possuem o
fator Rh e, consequentemente, suas
hemácias não são aglutinadas pelo
Rh.
3. HERANÇA
O fator Rh é herdado como um
caráter mendeliano dominante, condicionado por um gene designado Rh
ou D. Assim, temos:
Fenótipos
Genótipos
Rh+
RhRh ou DD
Rhrh ou Dd
Rh–
rhrh ou dd
– 163
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placenta e destruir hemácias do feto,
causando a doença hemolítica. Como
na primeira gestação a taxa de anticorpos é baixa, geralmente não ocorre
a doença, a não ser que a mãe tenha,
anteriormente, recebido uma transfusão de sangue Rh+.
A quantidade de sangue que, durante a gestação, passa do feto para
a mãe, devido a pequenas hemorragias
espontâneas da placenta, é insuficiente para sensibilizar a mãe e provocar
a eritroblastose fetal. A passagem do
sangue do feto para a circulação
materna, em dose suficiente para
provocar a sensibilização, ocorre no
parto, quando a placenta se descola.
Como se forma um bebê
com a “doença-Rh”
Com a destruição de hemácias, o
feto torna-se anêmico e liberta grande
número de eritroblastos (hemácias
imaturas nucleadas) na circulação.
A hidropsia (edema causado por
falha cardíaca devido à severa anemia)
pode causar a morte intra-uterina.
Após o nascimento, a hemólise
(destruição de hemácias) produz uma
grande quantidade de bilirrubina, o
que causa icterícia durante as primeiras 24 horas de vida. A presença de
bilirrubina pode provocar lesões cerebrais (síndrome de Kernicterus), determinando surdez e retardo mental.
MÓDULO 22
6. PROFILAXIA
Atualmente, a eritroblastose fetal
pode ser evitada com uma espécie
de vacina chamada Rhogam ou
Parthogam. Quando uma mulher Rh–
tem um filho Rh+, dentro das primeiras 72 horas após o parto, aplica-se
uma única dose de aglutinina anti-D
ou anti-Rh, substância que provoca a
destruição das hemácias Rh+ do feto
que passaram para o corpo da mãe,
durante o parto, por ocasião do descolamento da placenta. Desse modo,
a mãe não produzirá os anticorpos
que poderiam afetar o próximo filho
Rh+.
A Interação Gênica
1. CONCEITO
Fala-se em interação gênica quando um caráter é condicionado pela
ação conjunta de dois ou mais pares
de genes com segregação independente.
2. HERANÇA DO TIPO DE
CRISTA EM GALINHAS
Nas galinhas há quatro tipos de
crista: simples, noz, rosa e ervilha. Na
determinação desses tipos de crista
atuam dois pares de genes: Rr e Pp.
Assim, temos:
Genótipos
Fenótipos
RRee
Rree
rosa
rrEE
rrEe
ervilha
RREE
RREe
RrEE
RrEe
noz
rree
simples
164 –
Ervilha
Rosa
Simples
Noz
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A seguir, analisaremos o cruzamento-padrão, no qual a F2 apresenta a proporção seguinte: 9/16 noz, 3/16 rosa,
3/16 ervilha e 1/6 simples. A proporção 9:3:3:1 confirma a segregação de dois pares de genes.
3. GENES COMPLEMENTARES
(RAZÃO 9 : 7)
Fala-se em interação de genes
complementares quando um determinado fenótipo depende da ação
complementar de dois alelos dominantes que isoladamente produzem
um outro fenótipo. É o caso da coloração da flor da ervilha-de-cheiro
que pode ser púrpura ou branca. A
coloração da flor depende da presença de dois genes P e C; na falta
de um ou outro desses genes, ou
ambos, a flor será branca.
Genótipos
Fenótipos
CCPP
CCPp
CcPP
CcPp
Flor
púrpura
CCpp
Ccpp
ccPP
ccPp
ccpp
Flor
branca
4. EPISTASIA
Num cruzamento envolvendo dois
genes independentes que agem sobre o mesmo caráter, um dos genes
pode impedir a manifestação do outro
gene, e é por isso chamado de gene
epistático. O gene cuja expressão é
impedida denomina-se hipostático. O
efeito da epistasia é semelhante
àquele da dominância, somente que
a última se verifica entre dois alelos,
enquanto a epistasia ocorre entre não
alelos.
A epistasia pode ser exercida por
um gene dominante ou recessivo, daí
a sua divisão em epistasia dominante
e recessiva.
❑
Epistasia dominante
(Razão 13:3)
Nas galinhas de raça leghorn
existe um gene (epistático) que
impede a manifestação de cor, que é
condicionada por um gene C (hipostático), e determina a plumagem
branca. As galinhas wyandotte brancas não têm o gene I, mas não apresentam cor, por não possuírem o gene
C; tais galinhas são iicc.
Uma galinha leghorn branca de
genótipo IICC, quando cruzada com
um galo da raça wyandotte branca, de
genótipo iicc, produz F1 toda branca
de (IiCc), e uma F2 composta 13/16
branca (9/16 I - C - + 3/16 I - cc + 1/16
iicc) : 3/16 colorida (iiC-).
❑
Epistasia recessiva
(Razão 9:3:4)
Vejamos agora um caso de epistasia em que um gene recessivo
impede a manifestação de um dominante. Em ratos, a coloração pode ser
aguti, preta e albina. A presença de
pigmento preto é condicionada por
gene C, enquanto o alelo recessivo c
produz albino. Um gene A interage
com C e produz o rato aguti, cujos
pelos são pretos e possuem uma faixa
amarela na extremidade. O gene c é
epistático em relação ao gene A,
enquanto o gene a não produz a faixa
amarela.
Genótipos
Fenótipos
CCAA
CCAa
CcAA
CcAa
aguti
ou cinzento
CCaa
Ccaa
preto
ccAA
ccAa
ccaa
albino
– 165
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Quando um rato preto puro CCaa é cruzado com um rato albino ccAA, a F1 é totalmente aguti devido à interação
dos genes C e A. Quando dois irmãos da F1 são cruzados, a fim de se obter F2, verifica-se ser esta constituída por 9/16
cinzento; 3/16 preto; 4/16 albino, como mostra o cruzamento abaixo.
Observe que o cruzamento de duas plantas de flor branca produz uma F1 púrpura que, intercruzada, origina uma
F2 na proporção de 9 púrpuras para 7 brancas.
MÓDULO 23
Ligação Fatorial (Linkage) e Permutação (Crossing-Over)
1. A SEGREGAÇÃO
INDEPENDENTE
Os genes não alelos, situados em
cromossomos diferentes, distribuem-se
nos gametas segundo todas as combinações possíveis. Assim, um diíbrido (AaBb) pode formar, em
proporções idênticas, quatro tipos de
gametas: AB, Ab, aB e ab, esquematizados na figura.
2. LIGAÇÃO FATORIAL
(LINKAGE)
Quando dois ou mais genes estão
localizados no mesmo cromossomo,
diz-se que estão ligados.
Os genes ligados (ligação fatorial) não sofrem a segregação independente, ficando juntos durante a
A segregação independente.
formação dos gametas.
166 –
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3. A REPRESENTAÇÃO
DO GENÓTIPO
Os outros dois gametas (Ab e aB), produzidos através da permuta, apresentam combinações diferentes daquelas encontradas nos pares e são
denominados tipos recombinantes. Assim, temos:
Quando existe ligação gênica, os
genótipos podem ser assim representados:
AB
AB
==== ou —— ou AB/ab
ab
ab
4. HÍBRIDO CIS E TRANS
Um diíbrido, quando apresenta os
dois genes dominantes, ligados no
cromossomo homólogo, forma a chamada posição CIS.
A
B
—————————————
•
•
•
•
—————————————
a
b
Quando o diíbrido apresenta um
gene dominante e um gene recessivo,
ligados ao mesmo cromossomo, e
outro dominante ligado ao outro
recessivo, no cromossomo homólogo,
A permutação.
forma a posição TRANS.
A
b
—————————————
•
•
•
•
—————————————
a
B
5. RECOMBINAÇÃO
OU PERMUTAÇÃO
(CROSSING-OVER)
Durante a meiose, os cromossomos duplicados formam pares (sinapse) e entre eles pode ocorrer a
chamada permutação ou crossing-over.
Tal fenômeno consiste na troca de
segmentos entre duas cromátides homólogas. O processo envolve somente dois dos quatro fios e ocorre
em qualquer ponto dos cromossomos.
Observe que dois dos gametas
(AB e ab) têm os genes ligados da
mesma forma em que se encontravam ligados nos cromossomos parentais. Tais gametas são resultantes das
cromátides que não se envolveram na
permuta e são designados tipos
parentais.
A ligação fatorial completa.
– 167
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MÓDULO 24
Mapas Cromossômicos
1. FREQUÊNCIA
DE PERMUTA
Considere como frequência de
permuta entre dois genes a porcentagem de gametas recombinantes.
No esquema abaixo, a frequência
de permutação é de 10%.
Gametas
{
Parentais
Recombinantes
{
{
AB – 45%
ab – 45%
Ab – 5%
aB – 5%
2. DETERMINAÇÃO
DA FREQUÊNCIA OU
TAXA DE PERMUTAÇÃO
Determina-se a frequência de permutação por meio dos resultados obtidos num cruzamento-teste (AB/ab x
x ab/ab), como exemplificamos a seguir:
Cruzamento
Geração
AB/ab – 903
AB/ab x ab/ab
Ab/ab – 98
aB/ab – 102
ab/ab – 897
Frequência de permutação =
N.o de recombinantes
= ———————————— x 100
N.o total
ou seja: Frequência de permutação =
98 + 102
= ————— x 100 = 10%
2000
3. CONSTRUÇÃO DE
MAPAS GENÉTICOS
OU CROMOSSÔMICOS
Construir um mapa genético é
determinar a posição relativa dos genes no cromossomo. Para tanto,
partimos de dois princípios básicos.
1.o Os genes dispõem-se linearmente ao longo dos cromossomos.
2.o A permutação ocorre em qualquer ponto do cromossomo e, portanto, quanto maior a distância entre
dois genes, maior será a probabilidade de ocorrer permuta entre eles;
por outro lado, entre genes próximos
diminui a probabilidade de permuta.
Convencionou-se que a frequência de permuta entre dois genes é
igual à distância que os separa no
cromossomo.
A partir desta tabela, construímos o seguinte mapa cromossômico:
168 –
Assim, por exemplo, se a porcentagem (frequência) de permuta entre
dois genes for de 10%, eles distarão
de 10 unidades no mapa genético. A
citada unidade foi chamada de morganídeo, em homenagem a Morgan,
principal responsável por tais conceitos.
4. EXEMPLOS PRÁTICOS
Os genes A, B, C e D estão
situados no mesmo cromossomo e
permutam, entre si, com as seguintes
frequências:
Genes
Frequência
de permuta
AeB
16%
BeC
8%
AeD
10%
DeC
14%
BeD
6%
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FRENTE 2
MÓDULO 19
Poríferos
1. CARACTERES GERAIS
DOS PORÍFEROS
❑
Morfologia
Animais sésseis, de forma variada, assimétrica ou com simetria radiada. Paredes do corpo com numerosos poros. Ausência de órgãos e
apêndices.
❑
Biologia Animal
Poríferos e Celenterados
5. ORGANIZAÇÃO
ESTRUTURAL
São animais aquáticos, predomiDO TIPO ÁSCON
nantemente marinhos. Vivem nos maA forma primitiva dos espongiáres, em qualquer profundidade, fixarios
é a de um tubo ou vaso, fixado no
dos em rochas ou no solo submarino.
Apenas uma família, a Spongilidae, substrato. Na extremidade apical apavive na água doce, em grande dis- rece uma grande abertura – o ósculo
tribuição.
– que serve para a saída da água que
continuamente atravessa o corpo da
3. ESQUELETO
esponja. A parede do corpo é provida
de um grande número de poros (daí o
É o principal caráter para a classificação das esponjas. É interno, si- nome porífera), através dos quais petuando-se entre as duas camadas netram água e partículas alimentares.
2. HABITAT
Sistema tegumentário
Externamente, o corpo é revestido
por uma camada de células acha- celulares. Pode ser mineral e/ou or6. ORGANIZAÇÃO
tadas, os pinacócitos.
gânico.
CITOLÓGICA DO ÁSCON
❑ Esqueleto mineral
Sistema esquelético
É constituído por espículas calcáPossuem um esqueleto interno
rias
e silicosas.
(endoesqueleto) formado por espículas cristalinas ou fibras orgânicas
❑ Esqueleto orgânico
(espongina).
É constituído por uma rede de
fibras de espongina (uma esclero❑ Sistema digestório
proteína). A esponja de banho é apeNão existe. A digestão é exclusi- nas o esqueleto orgânico da esponja.
vamente intracelular.
Apresentam coanócitos.
4. TIPOS DE ESTRUTURA
❑
❑
No áscon, bem como nos outros
dois tipos, não existem órgãos diferenciados, mas distinguem-se diversos tipos celulares adaptados a determinadas funções. A parede do corpo é formada por duas camadas celulares. A camada mais externa é a
dermal, e a mais interna, denominada
gastral. Entre as duas camadas celulares, há um mesênquima gelatinoso.
A cavidade central do corpo é chamada átrio ou espongiocela. Nas duas
camadas celulares e no mesênquima,
encontramos os seguintes tipos celulares:
Entre os poríferos distinguem-se
Sistema excretor
Não existe. As células eliminam diversos tipos de organização estrupor difusão seus catabólitos, direta- tural. O tipo mais simples é chamado
ÁSCON, o intermediário, SÍCON, e o
mente para o meio externo.
mais evoluído, LÊUCON ou RÁGON. ❑ Pinacócitos
❑ Sistema respiratório
São células achatadas que, jusNão existe. A respiração é aerótapostas, formam a camada dermal.
bica. Cada célula realiza diretamente
❑ Coanócitos
com o meio as trocas respiratórias.
São células flageladas e providas
de
um
colarinho, uma formação mem❑ Sistema circulatório
branosa
que envolve o flagelo. ReNão existe.
vestem a cavidade atrial e constituem
a camada gastral.
❑ Sistema reprodutor
Assexuado, feito por brotamento,
❑ Porócitos
regeneração e gemulação; sexuado,
São células tubulosas, percorproduzindo uma larva ciliada (anfiridas por uma perfuração cônica. São
blástula).
estas perfurações dos porócitos que
constituem os numerosos poros que
ligam o átrio ao meio externo.
❑ Sistema nervoso
Áscon – aspecto geral.
Não existe.
– 169
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Cortada longitudinalmente, apresenta a parede do corpo espessa e
com uma série de dobras, formando
curtos canais horizontais. Distinguimos dois tipos de canais: inalantes e
exalantes. Os primeiros abrem-se na
superfície externa e termi nam em
fundo cego. Os canais exalantes são
internos e desembocam no átrio.
8. ORGANIZAÇÃO
CITOLÓGICA DO SÍCON
Corte longitudinal do áscon.
❑
Miócitos
São células alongadas e contrácteis que formam esfíncter em torno
dos poros e do ósculo.
❑
Amebócitos
No mesênquima, aparecem numerosos amebócitos, isto é, células
que possuem movimento ameboide,
realizando várias funções e podendo
ser divididos em
– escleroblastos – células que
secretam as espículas minerais. Cada
eixo de espícula é formado por um
escleroblasto;
– arqueócitos – amebócitos que
realizam várias funções: recebem, digerem e fazem circular o alimento,
além de formar elementos reprodutivos: espermatozoides, óvulos e gêmulas.
7. ORGANIZAÇÃO
ESTRUTURAL
DO TIPO SÍCON
Observada externamente, apresenta-se como uma urna alongada fixada pela extremidade inferior. O
ósculo, bem alargado, aparece na extremidade superior, circundado por
uma coroa de espículas longas e afiladas. A superfície do corpo possui
numerosas elevações ou papilas, das
quais saem pequenas espículas.
Entre as papilas aparecem os poros.
Organização do sícon.
170 –
A superfície externa e os canais
inalantes são revestidos pela camada dermal, formada por pinacócitos.
A espongiocela também é revestida
por pinacócitos, ficando os coanócitos limitados aos canais exalantes.
O mesênquima gelatinoso é bem mais
desenvolvido do que no áscon: contém amebócitos e espículas.
Lêucon (organização).
10. ORGANIZAÇÃO
CITOLÓGICA DO LÊUCON
Os coanócitos só aparecem nas
câmaras vibráteis. Os pinacócitos revestem a superfície externa, o átrio e
os diversos canais. No desenvolvimento do mesênquima, encontramos
amebócitos e espículas.
Organização citológica do sícon.
9. ORGANIZAÇÃO
ESTRUTURAL DO
TIPO LÊUCON
É o tipo mais evoluído. O átrio é
reduzido, enquanto a parede do corpo é bastante desenvolvida e percorrida por um complicado sistema de
canais e câmaras. Os coanócitos encontram-se revestindo câmaras esféricas, também denominadas câmaras
vibráteis, interpostas num sistema de
canais. Os canais que partem dos poros e atingem as câmaras transportando água são denominados inalantes ou aferentes.
Das câmaras, saem os canais
exalantes ou eferentes que atingem o
átrio.
Organização citológica do lêucon.
11. SISTEMÁTICA
❑ Phylum Porífera
Animais pluricelulares, sempre
aquáticos e sésseis; em geral formam
colônias de forma variada; parede do
corpo com duas camadas celulares e
perfuradas por numerosos poros; cavidades internas revestidas por coanócitos; esqueleto calcário, silicoso ou
córneo; 5.000 espécies.
Classe 1
Calcária (Calcispongiae)
Esponjas com esqueleto calcário
formado por espículas monoaxônicas, trirradiadas e tetraxônicas.
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Classe 2
Hexactinellida ou
Triaxônica (Hyalospongiae)
Esponjas com espículas silicosas
triaxônicas.
Ex.: Euplectella aspergillium
(vulgarmente chamada de cesto de
vênus).
Classe 3
Demospongiae
Esqueleto de espículas silicosas,
de fibras de espongina ou de ambos.
Ex.: Esponja sp (esponja de
banho).
❑
Sistema excretor
Não existe. As células eliminam
diretamente no meio externo as substâncias da excreção.
❑
Sistema circulatório
Não existe.
❑
Sistema nervoso
É do tipo difuso, constituído por
uma rede de células nervosas, situadas na mesogleia. Primeiros animais
que apresentam o arco reflexo. Existência de células fotossensíveis e estatocistos.
2.
HABITAT
São todos marinhos ou de água
doce. Geralmente vivem em colônias
fixas ou móveis.
3. TAMANHO
Os pólipos são geralmente microscópicos, e os maiores não ultrapassam alguns milímetros. As medusas variam de 10 milímetros de diâmetro até 2 metros.
Celenterados
ou Cnidários
1. CARACTERES GERAIS
DOS CELENTERADOS
Animais de simetria radiada. Distinguem-se neste grupo animais de
dois tipos morfológicos: o pólipo (geralmente sedentário) e a medusa (geralmente livre).
❑
Morfologia
São diblásticos; o corpo apresenta duas camadas celulares, uma epiderme externa (ectoderma) e uma
gastroderme interna (endoderma).
Entre as duas, encontramos mesogleia, de consistência gelatinosa.
Presença de cnidoblastos nas duas
camadas celulares.
❑
Sistema tegumentário
Epiderme formada por uma camada celular contendo fibras musculares.
Hydra sp.
Sistema nervoso da Hydra.
❑
Reprodução
Geralmente é feita por alternância
de geração (metagênese), em que o
pólipo representa a fase assexuada
e a medusa, a fase sexuada. Espécies monoicas e dioicas; fecundação
externa e interna; existência de gônadas, desprovidas de ductos genitais;
presença de larva ciliada chamada
plânula.
❑
Sistema esquelético
Os antopólipos podem secretar
um exoesqueleto córneo ou calcário.
Na Obelia sp ocorre uma alternância de gerações ou metagênese.
As hidromedusas constituem a fase
sexuada. São dioicas e formam as
gônadas, junto dos canais radiais. A
fecundação é externa. O zigoto desenvolve-se originando uma larva
ciliada, denominada plânula. A plânula fixa-se e dá origem a um pólipo,
que, por brotamento (assexuadamente), forma nova colônia.
5. ESTRUTURA DA
AURELIA AURITA
❑
Sistema digestório
Boca circundada por tentáculos e
ligada a uma ampla cavidade digestória, saculiforme, simples ou dividida por septos; ausência de ânus,
digestão extra e intracelular.
❑
Sistema respiratório
Não existe. As células realizam as
trocas respiratórias diretamente com
o meio externo. A respiração é sempre aeróbica.
4. METAGÊNESE
DA OBELIA sp
Reprodução assexuada.
É chamada vulgarmente de
água-viva. A água-viva, provavelmente, é a cifomedusa mais frequente nas
costas brasileiras.
Tais medusas flutuam nos mares,
ou então nadam lentamente, por contrações da umbela.
São dioicas e apresentam fecundação interna. Possuem a larva plânula.
– 171
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uma vesícula cheia de ar, funcionando como órgão flutuador.
– Gastrozoide
É um pólipo usado para a
apreensão do alimento.
– Nectozoide
É um medusoide, funcionando
na propulsão da colônia.
– Dactilozoide
Possui cnidoblastos.
Ciclo reprodutivo da Aurelia sp.
6. SISTEMÁTICA DOS
CELENTERADOS
❑ Phylum Coelenterata
CLASSE 1 – HYDROZOA
– Filozoide
Pólipo protetor de outros indivíduos da colônia.
– Gonozoide
Pólipo encarregado da reprodução da colônia.
Ordem 1 – Hydroida – Pólipos
sempre bem desenvolvidos e geralmente coloniais; medusas reduzidas.
Hydra e Obelia.
Ordem 2 – Siphonophora –
São colônias natantes polimórficas,
com vários tipos de medusas; marinhas (principalmente em mares
quentes). A colônia adulta apresenta
os seguintes indivíduos:
– Pneumatóforo
É uma medusa. Apresenta
Organização básica de um sifonóforo.
Cnidoblastos, células urticantes dos cnidários.
Formação de um atol coralino, segundo Darwin.
172 –
CLASSE 2 –
SCYPHOZOA
Tem como forma predominante as
cifomedusas, originadas de um estado poliploide, a partir de um processo
de estrobilização.
O cifopólipo possui quatro septos
internos dividindo o ênteron: é desprovido de estomodeu. As cifomedusas sem véu, com braços orais,
possuem gônadas formadas a partir
da gastroderme. O estado de pólipo
pode faltar completamente, desenvolvendo-se do ovo, diretamente, nova
medusa. Exemplo: Aurelia aurita.
CLASSE 3 –
ANTHOZOA
Não apresenta medusa. Ocorrem
pólipos isolados ou coloniais. Na ordem actinária, encontramos as actínias (anêmonas-do-mar), que vivem
isoladamente e não apresentam esqueleto.
Na ordem madreporária, encontramos os verdadeiros corais. Os corais são coloniais, com esqueleto
calcário e responsáveis pela formação dos recifes, barreiras e atóis.
Metagênese na Obelia sp.
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Polimorfismo nos celenterados. Presença de uma forma lembrando um tubo, o pólipo, e de outra lembrando a parte superior
de um paraquedas aberto, a medusa.
Metridium sp (cortes: longitudinal e transversal).
Medusas de Aurelia sp. São móveis por jatopropulsão.
Colônia polimórfica de caravela.
Pólipos de antozoários (corais).
– 173
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MÓDULO 20
1. GENERALIDADES
Os platelmintos são vermes com
corpo achatado dorsoventralmente.
Platelmintos
A planária é carnívora e apresenta uma faringe protráctil, além de
um intestino ramificado.
A solitária não possui sistema
digestório.
2. SISTEMA TEGUMENTÁRIO
5. SISTEMA EXCRETOR
Sua epiderme é constituída por
um epitélio simples, ciliado na planária e recoberto por uma cutícula no
esquistossomo e na tênia.
3. SISTEMA MUSCULAR
Os platelmintos são os primeiros
animais da escala zoológica que
apresentam um sistema excretor e
cujo órgão fundamental é o solenócito ou célula-flama.
glios cerebrais, sugerindo um processo de cefalização.
Há cordões nervosos longitudinais ligados entre si por comissuras
transversais.
O sistema nervoso é do tipo ganglionar.
Estudos realizados com a planária evidenciam uma grande capacidade de responder a estímulos
luminosos (fototactismo); corrente de
águas (reotactismo); alimentos (quimiotactismo) e a estímulos mecânicos
(tigmotactismo).
A parede do corpo do platelminto
é constituída pela epiderme e pelo
tubo musculodermático, formado por
três camadas musculares: circular, longitudinal e dorsoventral ou oblíqua.
Não apresentam sistema esquelético.
Planária – sistema nervoso.
Planária – sistema excretor.
9. REPRODUÇÃO
6. SISTEMA RESPIRATÓRIO
Planária – corte transversal.
4. SISTEMA DIGESTÓRIO
É do tipo incompleto, pois não
possui abertura de egestão, que é
realizada pela boca.
Não existe. As espécies de vida
livre têm respiração aeróbica, e as
trocas gasosas ocorrem entre a epiderme permeável e o meio ambiente.
Nas espécies parasitas, a respiração é anaeróbia.
7. SISTEMA CIRCULATÓRIO
Não existe. A distribuição dos alimentos é realizada pela ramificação
do intestino, por difusão nas células
da parede intestinal.
Na solitária, o alimento penetra
diretamente através da pele.
8. SISTEMA NERVOSO
Planária – sistema digestório.
174 –
São os primeiros animais da escala zoológica dotados de um sistema nervoso central. Há maior concentração de células nervosas nos gân-
Os platelmintos são animais geralmente hermafroditas. Possuem gônadas providas de ductos e órgãos
acessórios.
A fecundação é interna, o desenvolvimento é direto na planária e indireto no esquistossomo e na tênia, com
um ou vários estágios larvais em que
é frequente a pedogênese.
A planária é hermafrodita; reproduz-se sexuadamente por fecundação cruzada e assexuadamente por
bipartição transversal, devido à sua
alta capacidade de regeneração.
10. CARACTERÍSTICAS
GERAIS DOS
PLATELMINTOS
Os platelmintos são animais que
apresentam o corpo achatado (Platy
= chato e Helminte = verme), com
simetria bilateral, triblásticos e acelomados.
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11. SISTEMÁTICA
Classe 1
Turbelaria: Planária (Dugesia
tigrina).
Classe 2
Trematoda: Fasciola hepatica,
Schistosoma mansoni.
Classe 3
Cestoda: Taenia sp.
12. ESTUDO DOS PRINCIPAIS
PARASITAS
❑ Fasciola hepatica
Tem o corpo achatado e foliáceo
(± 30mm). Possui duas ventosas (oral
e ventral). A ventosa ventral é usada
para a fixação junto ao hospedeiro.
É um verme endoparasita, causando a fasciolose no fígado de
carneiro, boi, cabra e outros herbívoros. Vive nos canais biliares, determinando ações tóxicas e irritativas,
não existindo medicação eficiente para o seu tratamento.
Raramente ocorre no homem.
O ciclo vital inicia-se pela eliminação de ovos junto com as fezes do
animal infectado. Tem como hospedeiro intermediário um caramujo do gênero Lymnaea, da classe Gastropoda,
do filo Molusca.
❑
Schistosoma mansoni
É um verme platielminte, cujo macho, de pequena extensão (9 a 22mm),
possui um profundo sulco, o canal ginecóforo, no qual se instala a fêmea
longa e delgada (14 a 26mm).
São endoparasitas do homem e
causam a esquistossomose ou
barriga-d'água. Esta doença provoca hemorragias, intoxicação e inflamação do cólon, reto, pâncreas, fígado, baço etc. Nem sempre a doença
é fatal, mas causa vários problemas,
debilitando as vítimas, que apresentam,
geralmente, o abdômen volumoso.
O homem é o hospedeiro definitivo do Schistosoma mansoni, que se
instala no sistema porta-hepático e
nas veias mesentéricas. O hospedeiro
intermediário é um caramujo de nomenclatura controvertida: Planorbis,
Australorbis ou Biomphalaria. São encontrados em água doce pouco corrente ou estagnada.
O corte parcial
na região
cefálica pode
originar uma
planária com
muitas
cabeças.
A bipartição
origina
indivíduos
geneticamente
idênticos
(clones).
A fecundação
cruzada
aumenta a
biodiversidade.
Seres primitivos
possuem
elevada
capacidade de
regeneração.
Anatomia da planária:
a) Sistema excretor;
b) Sistema nervoso apresentando
um início de cefalização;
c) Sistema reprodutor.
– 175
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Ovo, miracídio e cercária
de Schistosoma mansoni.
Platielmintos.
A pessoa doente elimina ovos do
Schistosoma juntamente com as fezes, atingindo a água. Saem dos ovos
embriões ciliados, os mirací dios,
que após algumas horas penetram
no caramujo.
No caramujo, o miracídio transforma-se em esporocisto, que produz cercárias, sempre por pedogênese.
As cercárias saem do caramujo
e nadam livremente, podendo penetrar ativamente na pele do homem,
durante os banhos em rios e lagos.
O diagnóstico é feito pelo exame
de fezes, onde são encontrados ovos
Ciclo biológico da Fasciola hepatica.
portadores de espinho.
A penetração das larvas produz
irritação cutânea, daí o nome “lagoas
de coceira” dado vulgarmente aos locais infestados por esquistossomo.
A profilaxia indicada consiste em
não nadar em locais desconhecidos;
evitar a penetração de larvas na pele;
tratar as pessoas doentes para impedir a distribuição geográfica da
doença; promover o extermínio do
caramujo e o saneamento básico.
Taenia solium – aspecto geral.
176 –
Ciclo biológico do Schistosoma mansoni.
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❑
Taenia solium
Pertence à classe Cestoda; possui o corpo alongado, delgado e chato, dividido em três porções: cabeça
ou escólex, colo e estróbilos ou proglotes.
A cabeça ou escólex é a porção anterior destinada à fixação da
Taenia na superfície da mucosa intestinal do hospedeiro.
Apresenta quatro ventosas e um
rostro ou rotellum com 26 a 28
ganchos quitinosos, para a fixação no
organismo do hospedeiro.
O pescoço, ou colo, é a parte
mais fina e não segmentada, e liga a
cabeça ao corpo. É a região onde são
produzidos novos anéis ou proglotes
por estrobilização.
O estróbilo, ou corpo, é constituído por uma série de anéis (± 800),
divididos em imaturos, maduros e, no
final, os anéis grávidos.
A teníase ou solitária deve-se
à presença do animal adulto no intestino, causando uma série de perturbações gerais.
A Taenia adulta vive no intestino
delgado do homem, que elimina em
suas fezes anéis do animal, contendo
ovos fecundados (de 30 mil a 50 mil
por anel).
Os ovos contêm embriões dotados de seis tentáculos (hexacanto),
denominados oncosfera.
O porco, hospedeiro intermediário, ingere os ovos, que, ao atingir o intestino do animal, libertam a oncosfera que, através da circulação sanguínea, é distribuída para a musculatura sublingual, diafragma, cérebro
etc. Nesses locais, evolui um estágio
larval, denominado cisticerco.
O homem sofre a infestação, quando ingere a carne de porco crua, ou
mal cozida, contendo cisticercos vivos.
A cisticercose é uma enfermidade causada pela presença de um
cisticerco no organismo. Esta doença pode ocorrer no homem, quando
este ingere ovos de Taenia solium.
A casca dos ovos é digerida no
intestino, os embriões são transportados pela corrente sanguínea, atingindo
os olhos, a musculatura e o cérebro,
causando cegueira, fraqueza
muscular e epilepsia. É uma doença mais grave do que a teníase.
O homem pode adquirir esta doença por autoinfestação interna, externa
e também por heteroinfestação.
❑
Taenia saginata
Tem ciclo vital semelhante ao da
Taenia solium. Porém seu hospedeiro
intermediário é o boi, e em sua cabeça não há ganchos quitinosos.
Possui aproximadamente 2 mil
proglotes. Os últimos anéis são eliminados isoladamente, forçando o esfíncter anal, fora das evacuações.
Produz a larva Cisticercus bovis,
que não causa cisticercose no homem.
Taenia saginata.
Taenia solium – ciclo biológico.
– 177
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MÓDULO 21
Asquelmintos ou Nematelmintos
8. SISTEMA RESPIRATÓRIO
Não existe. Nas formas de vida livre, o oxigênio difunde-se através do
tegumento. Nas formas parasitas, a
respiração é anaeróbia e realizada a
partir do glicogênio existente nas células.
1. CARACTERÍSTICAS
GERAIS
Os asquelmintos são animais de
corpo cilíndrico, não segmentado, que
possuem simetria bilateral; distinguem-se
dos platelmintos, principalmente por
apresentar pseudoceloma e tubo
digestório completo.
2. CLASSIFICAÇÃO
A principal classe é a nematoda.
3. TEGUMENTO
O corpo é revestido por uma cutícula elástica e flexível, acelular, secretada pela epiderme, que é de
natureza sincicial, sendo desenvolvida nas espécies jovens, e atrofiada
nas espécies adultas.
Nematoide – sistema digestório.
7. SISTEMA CIRCULATÓRIO
Não existe. Os alimentos absorvidos pelas células da parede intestinal
caem no líquido que preenche o pseudoceloma, sendo assim distribuídos
para as demais células.
4. SISTEMA MUSCULAR
Apresentam apenas a musculatura longitudinal abaixo da epiderme.
Cortes histológicos dos asquelmintos.
Ascaris lumbricoides.
5. CAVIDADE DO CORPO
Entre a camada muscular e a parede intestinal há uma cavidade, o
pseudoceloma. Esta cavidade não representa um celoma verdadeiro, porque não é revestida totalmente pelo
mesoderma.
6. SISTEMA DIGESTÓRIO
É do tipo completo e contém boca, faringe, esôfago (faz a sucção), intestino, ânus terminal ou subterminal.
Nos machos há uma cloaca. A digestão é extracelular; o alimento é digerido por ação enzimática, na cavidade
intestinal, e é absorvido por células das
Enterobius vermicularis.
paredes do intestino.
178 –
9. SISTEMA EXCRETOR
Os asquelmintos possuem dois
tipos de sistema excretor: o simples e
o duplo.
O sistema simples aparece em
nematoides de vida livre e é constituído de uma grande célula ventral anterior.
No sistema duplo, também conhecido por tipo em "H", existem dois tubos
que correm ao longo das linhas laterais, e que recolhem por osmose os
catabólitos, lançando-os por um poro
que se abre na linha mediana ventral.
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Nematoide – sistema excretor.
10. SISTEMA NERVOSO
É constituído de um anel em volta
do esôfago e por vários cordões longitudinais que dele partem.
11. REPRODUÇÃO
A maioria dos nematoides possui
sexos separados, e o sistema reprodutor apresenta estrutura simples.
Os machos são sempre menores e
de vida curta; distinguem-se das fêmeas pela extremidade posterior, que
se enrola em espiral ou se expande em
bolsa copuladora, com duas espículas
quitinosas que servem para agarrar-se
à abertura genital das fêmeas.
12. HABITAT
Existem nematoides de vida livre
na água e no solo. Numerosas espécies vivem como parasitas de animais
e vegetais. Muitos parasitas vivem banhados pelos sucos digestórios do
hospedeiro e resistem à ação digestória, provavelmente por causa da cutícula, ou ainda pela produção de
antienzimas, substâncias que inibem
a ação das enzimas digestórias do
hospedeiro.
Galhas são intumescências de ramos vegetais infestados por asquelmintos.
13. ESTUDO DOS PRINCIPAIS
NEMATOIDES PARASITAS
❑ Monogenéticos
ou monóxenos
Têm evolução em um só hospedeiro, o definitivo.
Ascaris lumbricoides
Também denominada lombriga, é
um verme cilíndrico e afilado nas duas
extremidades. Possui boca trilabial, e
o macho mede de 15 a 35cm, enquanto a fêmea mede de 35 a 40cm.
Vive no intestino delgado dos vertebrados, causando a ascaridíase.
Os vermes adultos vivem na luz
do intestino delgado. As fêmeas possuem grande fertilidade, chegando a
pôr 200 mil ovos por dia, que podem
ser eliminados com as fezes. Em condições ótimas, a evolução dura de 10
a 12 dias, formando-se uma pequena
larva do tipo rabditoide, que em uma
semana sofre uma muda, transformando-se numa larva infestante rabditoide. A infestação ocorre quando
o hospedeiro ingere ovos embrionados, que sofrem uma digestão no
duodeno, libertando as larvas, que
passam pelo fígado, coração, pulmões, traqueia, esôfago, estômago e
intestinos, reiniciando um novo ciclo.
A nova postura ocorrerá após dois
meses e meio.
O verme provoca perturbações
na fase de larva migratória e na fase
adulta, localizada no intestino.
Quando em grande número, os vermes chegam a provocar oclusão intestinal.
Enterobius vermicularis
(Oxyuris vermicularis)
É um verme pequeno (3 a 12mm)
com boca trilabiada e causador da
oxiuríase ou enterobiose.
Parasitam o ceco e o apêndice
cecal. As fêmeas grávidas não depositam os ovos e estes vão-se acumu-
lando no útero até o seu rompimento
na luz intestinal, quando os ovos
embrionados são libertados.
A transmissão é feita por via oral,
através da ingestão dos ovos embrionados por auto ou heteroinfestação,
podendo também ocorrer retroinfestação, determinada pela eclosão de
larvas na mucosa anal e posterior migração para as partes superiores do
intestino.
O verme adulto no intestino produz inflamações, náuseas, catarro intestinal, vômitos e dores intestinais. O
sintoma mais típico da enterobiose é o
intenso prurido anal, ativado à noite
pelo calor do leito, quando o hospedeiro se deita.
Ancylostoma duodenale
e Necator americanus
Vermes de corpo cilíndrico, afilado
nas duas extremidades da fêmea e
apenas na extremidade anterior do
macho.
Medem cerca de 15mm e possuem uma cápsula bucal, dotada de
dentes e placas cortantes.
Com pequenas diferenças, as
duas espécies realizam o mesmo ciclo. Os ovos, eliminados pelas fezes
do hospedeiro, evoluem em 24 horas
até chegar à larva rabditoide.
Ancylostoma duodenale e Necator americanus.
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Esta larva, após 48 horas, transfor ma-se em filarioide, que em uma
semana torna-se infestante. A infestação pode ser ativa ou passiva. A primeira é cutânea: ativamente as larvas
atravessam a pele, principalmente a
dos pés, caem na circulação e atingem o coração e os pulmões, onde
sofrem a terceira muda. A seguir, migram através dos brônquios, traqueia,
esôfago e intestino delgado, onde sofrem a quarta muda, transformando-se
em adulto. Na penetração passiva, as
larvas podem chegar por meio de
água contaminada ao estômago, onde sofrem a terceira muda; daí passam ao intestino, ocorrendo a quarta
muda, que caracteriza o estágio
adulto.
São causadores da ancilostomose, amarelão, opilação ou
mal da terra, provocando no hospedeiro uma anemia intensa, variando
a gravidade com o grau de infestação.
Ancylostoma caninum
Parasita normal do cão, raramente encontrado no homem.
Ciclo biológico do Necator americanus.
Ancylostoma brasiliensis
É um parasita do cão e do gato.
Quando suas larvas (Larva migrans)
penetram na pele do homem, causam
a dermatose serpiginosa ou, como é popularmente conhecida, o bicho geográfico.
❑
Digenéticos ou
di-heteroxenos
São parasitas com dois hospedeiros, o intermediário e o definitivo.
Wuchereria bancrofti
É um verme de diâmetro muito pequeno e de aspecto filamentoso, sendo por esta razão denominado
filária; os machos atingem 4cm e as
fêmeas, 10cm de comprimento.
180 –
Doente apresentando elefantíase, doença
cujo agente etiológico é a Wuchereria
bancrofti.
Esses vermes parasitam os gânglios linfáticos do homem, causando
a doença conhecida por elefantíase, caracterizada pela hipertrofia de
alguns órgãos, como o escroto, membros inferiores, os seios e os lábios da
vulva.
No sistema linfático do hospedeiro, as fêmeas colocam os ovos, que
se transformam em microfilárias.
Durante a noite, as larvas deslocam-se
para o sangue periférico, sendo então
ingeridas por mosquito do gênero
Culex. Nos insetos, as larvas sofrem
várias mudas, transformando-se nas
formas infestantes, que vão até a
trompa do mosquito.
Quando o inseto pica a vítima,
transmite a larva, que atinge o sistema linfático, tornando-se adulta e recomeçando o ciclo.
No ciclo da Wuchereria bancrofti,
o homem é o hospedeiro definitivo e o
mosquito vetor é o hospedeiro intermediário.
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MÓDULO 22
1. CARACTERÍSTICAS
GERAIS
Os anelídeos são animais vermiformes, cujo corpo é composto de segmentos ou metâmeros, semelhantes entre si, em forma de anel, exceção
feita aos dois primeiros e ao último segmento, denominados, respectivamente, prostômio, peristômio e pigídio.
São triblásticos com simetria bilateral e a segmentação é tipicamente
homônoma.
2. SISTEMA TEGUMENTÁRIO
A epiderme é um epitélio simples,
com células sensoriais, glândulas mucosas e recoberto por uma cutícula
permeável. Nos oligoquetos (minhoca),
há fileiras de cerdas de quitina dispostas na região ventral. Nos poliquetos (Eunice), há um feixe de cerdas,
apenas nos parapódios.
Anelídeos
5. SISTEMA DIGESTÓRIO
É do tipo completo, tubuloso e retilíneo. Inicia-se pela boca no prostômio, que contém, às vezes, maxilas ou
estiletes quitinosos; segue-se a faringe, às vezes protrátil, que se comunica com o esôfago, podendo este
formar um papo e uma moela fortemente musculosa, que serve para
macerar os alimentos; segue-se o intestino, às vezes com um par de sacos intestinais (tiflosolis), os quais
servem para aumentar a superfície de
absorção; o intestino terminal é em
geral curto e abre-se para o exterior,
através do ânus.
Na parede do tubo digestório,
existem células de peritônio que aumentam consideravelmente seu volume, servindo para o acúmulo de
substâncias de reserva e que recebem o nome de cloragógenas.
6. SISTEMA CIRCULATÓRIO
É do tipo fechado, independente
do celoma e consiste, principalmente,
em dois vasos sanguíneos longitudinais, colocados dorsal e ventralmente
em relação ao tubo digestório. O vaso
dorsal é contrátil, impelindo o sangue
de trás para diante. Já no vaso ventral,
o sangue circula em sentido inverso.
O sangue é constituído de um
plasma que contém amebócitos livres
e hemoglobina dissolvida. Há também
um pigmento verde, a clorocruerina,
ou vermelho, a hemoeritrina, em outros
anelídeos.
Sistema circulatório.
Organização do parapódio.
Sistema digestório.
7. SISTEMA RESPIRATÓRIO
A respiração é cutânea. Nos poliquetos há brânquias ramificadas na
região dorsal dos parapódios, com
rede capilar.
Parapódios são expansões dermomusculares laterais que servem como remos, permitindo a natação dos
poliquetos.
3. SISTEMA MUSCULAR
Logo abaixo da epiderme, encontra-se a musculatura principal do corpo, composta de uma camada externa circular e uma interna longitudinal, constituindo o tubo musculodérmico, que forma a parede corpórea.
4. CAVIDADE DO CORPO
Os anelídeos são animais que
apresentam uma cavidade geral secundária espaçosa, o celoma, dividido por septos transversais e longitudinais.
– 181
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 12/02/14 15:27 Page 182
8. SISTEMA EXCRETOR
A excreção é feita por nefrídios,
dispostos em um par por segmento.
Cada nefrídio é formado por três partes: nefróstoma, um funil ciliado que
recolhe os catabólitos na cavidade celomática; nefroduto, um canal sinuoso, internamente ciliado, que atravessa o anel e desemboca no nefridióporo, um poro excretor situado no anel
seguinte.
Nereis sp, verme marinho com aproximadamente 45cm e 220 metâmeros.
Estrutura do nefrídio.
9. SISTEMA NERVOSO
O sistema nervoso é ganglionar.
Há dois gânglios cerebrais e um grande gânglio subfaríngeo, ligados por
um anel nervoso ao redor da faringe,
de onde sai um longo cordão nervoso
ventral, com dois gânglios por anel.
Nas minhocas há células tácteis,
foto e quimiorreceptoras, dispersas no
epitélio, especialmente nos primeiros
segmentos.
Sistema nervoso.
10. HABITAT
Em relação ao habitat, os anelídeos podem ser aquáticos, marinhos
ou de água doce, e terrestres, vivendo
em lugares úmidos, debaixo de folhas,
ou escavando galerias no solo, onde
passam a viver.
182 –
Lumbricus terrestris – morfologia externa.
A importância da minhoca em relação aos solos é bastante conhecida.
Elas melhoram a oxigenação e a reposição de minerais, a partir dos detritos
orgânicos que comem. O verme Eunice
viridis (palolo) serve de alimento aos
nativos das ilhas Samoa e Fuji.
No passado, as sanguessugas
(Hirudo medicinalis) foram largamente empregadas em processo de sangria, além do aproveitamento da
hirudina, uma substância anticoagulante, de interesse médico, produzida
em suas glândulas salivares.
11. REPRODUÇÃO
São monoicos ou dioicos, com ou
sem clitelo; a reprodução sexuada
ocorre com frequência por fecundação cruzada; o desenvolvimento pode
ser direto ou indireto com larva trocófora (nos poliquetos). Há reprodução
assexuada por brotamento e regeneração.
❑
Fecundação
cruzada da minhoca
Na fecundação cruzada da minhoca, os animais colocam-se em posição invertida, unindo-se pelas
extremidades anteriores. Cerdas especiais penetram mutuamente nos
dois parceiros, mantendo-os ligados
enquanto o clitelo secreta um muco
que envolve os dois parceiros. Em
cada animal forma-se um par de sulcos seminais, indo do 15º. anel até o
clitelo, através do qual os espermatozoides de um animal passam para o
receptáculo seminal do outro, caracterizando a fecundação cruzada seguida da separação dos animais.
Logo após, o clitelo secreta o cócon, ou casulo, onde são depositados
os óvulos. O cócon desloca-se para a
frente e, ao passar pelo receptáculo
seminal, os óvulos são fertilizados pelos espermatozoides, que já estavam
depositados. O cócon, que agora
contém ovos, sai do animal medindo
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cerca de 7mm; apenas um ovo se deOrdem 2 – Sedentária
senvolve.
Fixos, em tubos calcários ou em
Notamos que a fecundação do escavações, na areia; possuem brânóvulo é feita no cócon ou casulo, por- quias na cabeça.
tanto definimos como um caso de
Ex.: Arenicola e Sabellaria.
fecundação externa e desenvolviClasse 2 – Oligoquetos
mento direto.
São animais de corpo alongado,
cilíndrico, com segmentações externa
12. SISTEMÁTICA
e interna bem nítidas, cabeça não disDOS ANELÍDEOS
O filo Annelida é constituído apro- tinta do corpo, raras cerdas implantaxidamente de 8.700 espécies, agrupa- das diretamente na cutícula, não
das em três classes: Polychaeta, possuem parapódios, têm respiração
cutânea, hermafroditas com clitelo e
Oligochaeta e Hirudinea.
sem larvas.
Ex.: Lumbricus terrestris (minhoca
Classe 1 – Poliquetos
Possuem o corpo com metameri- comum ou europeia); Pheretima
zações externa e interna bem nítidas. hawaiana (minhoca-louca); GlossosCada metâmero possui um par de ex- colex giganteus (minhocuçu).
pansões laterais, os parapódios,
Classe 3 – Hirudíneos
que têm funções na respiração
É formada de organismos com o
branquial e na locomoção. Cabeça distinta do corpo, sexos separados, com fecundação externa e
desenvolvimento indireto, através da
larva trocófora. São quase exclusivamente marinhos.
corpo de forma achatada e segmentado, porém a segmentação externa
não corresponde à segmentação interna. Cabeça não distinta do corpo,
ausência de cerdas, tentáculos e parapódios. Possuem duas ventosas e
têm o celoma obliterado, são hermafroditas com clitelo.
Ex.: Hirudo medicinalis, sanguessuga europeia, ectoparasitas, hematófagos, ocasionais no homem e em
animais domésticos. Vivem em água
doce, principalmente em brejos.
Sabellaria sp.
Ordem 1 – Errantia
Vida livre e brânquias nos parapódios.
Sanguessuga locomovendo-se.
Ex.: Eunice sp e Nereis sp.
MÓDULO 23
1. ARTRÓPODES
❑ Caracteres Gerais
Os artrópodes (arthros = articulação, e podos = pés) são organismos
que se caracterizam por apresentarem
apêndices e patas articuladas.
São metazoários, de simetria bilateral, com o corpo segmentado,
triblásticos, protostômios e celomados; possuem um exoesqueleto quitinoso, que só permite o crescimento do animal por mudas (ecdises).
Suas 830.000 espécies apresentam um elevado grau de complexidade, são encontradas na maior diversidade de hábitats e podem ingerir
uma quantidade de alimento muito
maior que os representantes de qualquer outro filo.
❑
Classificação
Os artrópodes apresentam várias
Artrópodes
classes, como: classe 1 – Crustacea;
classe 2 – Insecta; classe 3 – Arachnida;
classe 4 – Chilopoda; classe 5 –
Diplopoda.
2. CLASSE CRUSTACEA
❑
Caracteres Gerais
A classe Crustacea (do latim
crusta = casca) é formada de organismos com o corpo revestido por uma
cutícula quitinosa espessa e rígida,
formando o exoesqueleto, que é impregnado de carbonato de cálcio.
Apesar de existir uma grande variedade de formas, pode-se dividir o
corpo em cabeça, tórax e abdômen,
ocorrendo, nas formas evoluídas, a
fusão dos anéis torácicos com a cabeça, ficando o corpo dividido em cefalotórax e abdômen, como, por
exemplo, observamos no camarão.
❑
Morfologia Externa
A cabeça é formada pela fusão
de cinco segmentos, cada um deles
com um par de apêndices bifurcados.
Há dois pares de antenas (tetráceros),
um par de mandíbulas e dois pares de
maxilas.
O tórax apresenta segmentos
com números variáveis, podendo estar
fundidos ou não. Seus apêndices são
divididos em dois grupos: maxilípedes e pereiópodes. Os maxilípedes servem para a apreensão de
alimentos e ainda funcionam como
elementos tácteis, quimiorreceptores e respiratórios. Os pereiópodes, ou patas locomotoras,
formam, nos primeiros segmentos, a
pinça ou quela, usada para ataque ou
defesa.
No abdômen, os segmentos não
são fundidos e seus apêndices são
– 183
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pleiópodes e urópodes. Os pleiópodes são natatórios e, nos machos, o
primeiro par é transformado em órgão
copulador. Os urópodes são chamados também natatórios, formados por
lâminas alargadas que, nas fêmeas,
protegem os ovos. O último segmento
é o telso.
❑
Sistema Digestório
É completo e a digestão é extracelular. É comum a existência de um Camarão – morfologia externa.
estômago mastigador: o molinete gástrico. Nos crustáceos mais
simples (microcrustáceos), há eficientes mecanismos de filtragem de água
para a coleta de nutrientes e de organismos do fitoplâncton.
❑
Sistema Respiratório
A respiração é branquial. As brânquias localizam-se sobre as patas torácicas. Nos microcrustáceos, as trocas
gasosas são feitas através da super- Os representantes do filo Arthropoda.
fície do corpo.
Classes
❑
Sistema Circulatório
É do tipo aberto ou lacunar. Possuem coração dorsal, que recebe das
brânquias o sangue arterial, depois
distribuído para o corpo. O sangue geralmente contém um pigmento respiratório, a hemocianina. As lacunas são
celomáticas (hemocelas).
❑
Sistema Excretor
A excreção se faz por glândulas
verdes ou antenárias, cujo poro excretor abre-se na base da antena.
Tais glândulas recolhem os catabólitos do celoma e do sangue.
❑
Sistema Nervoso
Apresenta gânglios cerebroides e
uma cadeia nervosa ganglionar ventral.
❑
Sistema Sensorial
Os órgãos sensoriais são bem desenvolvidos. Os olhos podem ser simples ou compostos, sésseis ou pedunculados. Os compostos são formados por muitas unidades, os omatídeos.
Há órgão de equilíbrio, os estatocistos, na base das antenas, e órgãos tácteis e olfativos, especialmente na região da cabeça.
184 –
Crustáceos
Insetos
Aracnídeos Quilópodos
Diplópodos
Exemplos
camarão
mosquito
aranha
lacraia
piolho-de-cobra
Número de
antenas
tetráceros
4
díceros
2
áceros
0
díceros
2
díceros
2
Número de
patas
decápodos 10
(1 par por
segmento)
hexápodos
6
octópodos
8
muitas;
(1 par por
segmento)
muitas;
(2 pares por
segmento)
Divisão do
corpo
cefalotórax
e abdômen
cabeça, tórax
e abdômen
cefalotórax
e abdômen
cabeça e
corpo longo
cabeça,
tórax curto
e corpo longo
Respiração
cutânea;
branquial
traqueal
cutânea,
traqueal,
filotraqueal
traqueal
traqueal
Digestão
tubo digestório
completo;
molinete
gástrico
tubo
digestório
completo;
tubo digestório
completo;
digestão
extracorpórea
tubo
digestório
completo
tubo
digestório
completo
Circulação
aberta;
hemocianina
aberta
aberta,
hemocianina
aberta
aberta
Excreção
glândula
verde
tubo de
Malpighi
tubo de
Malpighi;
glândula coxal
tubo de
Malpighi
tubo de
Malpighi
Sistema
Nervoso
ganglionar
ganglionar
ganglionar
ganglionar
ganglionar
Sexos
dioicos
dioicos
dioicos
dioicos
dioicos
Desenvolvimento
direto ou
indireto
direto ou
indireto
direto ou
indireto
direto ou
indireto
direto ou
indireto
Habitat
maioria
aquático
terrestre
terrestre
Observações
principalmente principalmente
terrestre
terrestre
partenogênese;
asas;
autotomia;
partenogênese;
heteromorfose
poliembrionia
glândulas
forcípulas
venenosas;
venenosas
quelíceras;
15 a 181
fiandeiras;
segmentos
partenogênese
não são
venenosas;
abdômen
com 9 a 100
segmentos
duplos
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❑
Habitat
São animais predominantemente
aquáticos, marinhos e dulcaquícolas.
Podem viver na areia das faixas litorâneas (caranguejo), em terra úmida (tatuzinho-de-jardim), na lama do mangue
(caranguejo maria-mulata) e fixos às
rochas, pilares de pontes, cascos de
navios etc. (cracas).
Eucypris sp.
❑
Aparelho reprodutor do lagostim. Note
que o ovário se abre no terceiro par de
pereiópodos da fêmea, e o testículo no
quinto par de pereiópodos do macho.
Sistemática
A classe dos crustáceos, com cerca de 25 mil espécies, apresenta dois
grupos: entomocrustáceos (primitivos) e malacrustáceos (evoluídos).
Entomocrustáceos são crustáceos inferiores, geralmente microscópicos.
Subclasse 1
Branquiopoda
Microscópicos, quase todos de
água doce, e adaptados à natação.
Ex.: Daphnia pulex, a pulga-d’água.
Estágios larvais do camarão: A - Nauplius;
B - Zoea; e C - Mysis, o último estágio larval.
❑
Reprodução
A maioria é unissexuada, e as aberturas genitais encontram-se na parte
ventral.
Há o dimorfismo sexual, e a fecundação é interna. Nos microcrustáceos é comum a partenogênese. Há
muitas larvas e a mais simples é Nauplius, com apenas três pares de patas. Nos crustáceos superiores, além
dessas, há também Protozoea, Zoea
e Mysis.
Observamos grande capacidade
de regeneração no camarão jovem,
que se reduz nos adultos. A heteromor fose é a regeneração de uma
parte diferente daquela que foi perdida. Assim, retirando-se apenas o olho
do camarão e deixando o pedúnculo,
ocorrerá a regeneração normal de um
novo olho; porém, se olho e pedúnculo forem retirados, aparecerá em
seu lugar uma antena.
A autotomia é um excelente
meio de defesa, pois consiste na autoamputação e posterior regeneração de
um segmento torácico, que fica com o
agressor enquanto o animal foge.
Daphnia pulex.
Subclasse 2
Copepoda
Também microscópicos, com muitos representantes parasitas de peixes.
Ex.: Cyclops sp, vetor do botriocéfalo e filária de Medina.
Cirripédios.
Subclasse 4
Cirripedia
São animais fixos e protegidos
por uma carapaça calcária, que vivem em ambiente marinho, cobrindo
rochas, madeira de cais, cascos de
navios, carapaças de siris, lagostas,
moluscos e até a pele de cetáceos.
Ex.: Mitella e Balanus, as cracas.
Subclasse 5
Malascrostaca
São crustáceos evoluídos, todos
macroscópicos.
Dividem-se em três ordens: lsopoda, Amphipoda e Decapoda.
Ordem 1
lsopoda
Têm o corpo comprimido dorsoventralmente.
Ex.: Armadillidium sp (tatuzinho-de-jardim) e Ligia sp (baratinha-de-praia).
Cyclops sp.
Subclasse 3
Ostracoides
Organismo com o corpo protegido por uma “concha” bivalve, que encerra também a cabeça. Vivem em
água doce e no mar.
Ex.: Eucypris sp.
Isópodos.
– 185
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Ordem 2
Amphipoda
Têm o corpo comprimido lateralmente, vivem na água salgada e raramente na água doce.
Ex.: Gammarus; Caprella e Hyalella.
Ordem 3
Decapoda
É constituída de organismos lateralmente comprimidos ou achatados;
o abdômen em geral é maior que o
cefalotórax. Alguns vivem em água doce; poucos são terrestres; e a maioria
é de ambiente marinho.
Ex.: Crangon; Penaeus – camarão; Panulirus – lagosta; Pagurus –
eremita (vive em concha de caramujos); Cancer – caranguejo comestível;
Callinectes – siri comestível.
(Amphipoda).
3. DIFERENCIAÇÃO ENTRE SIRI E CARANGUEJO
Siri
Cefalotórax elíptico com a margem anterior denteada.
Tem o último par de patas transformado em remos.
Caranguejo
Cefalotórax quadrado, trapezoide ou arredondado.
O último par de patas não é transformado em remos.
4. CLASSE DOS INSETOS
❑
Caracteres Gerais
A classe lnsecta (do latim in = dentro, secare = dividir) tem como características: um par de antenas (díceros); três pares de patas (hexápodes); corpo nitidamente dividido em
cabeça, tórax e abdômen.
órgãos quimiorreceptores, que
apresentam também as funções
olfativas e tácteis.
Os olhos podem ser de dois tipos:
simples (ocelos) e compostos (facetados).
Os olhos simples são no máximo
três, enquanto os olhos compostos
são dois, porém formados por 15 mil
a 25 mil unidades visuais, os omatídeos.
tos: protórax, mesotórax, metatórax,
com um par de patas por segmento.
Cada pata é constituída pelos seguintes artículos: coxa, trocanter, fêmur,
tíbia e tarso.
As asas são estruturas vivas ligadas ao tórax (meso e metatórax), mas
não são membros verdadeiros, e sim
uma expansão lateral do tegumento.
Em suas nervuras passam vasos, traqueias e lacunas sanguíneas.
Inseto.
❑
Morfologia Externa
A cabeça é o centro sensorial do
animal. Nela estão localizados seus
principais órgãos dos sentidos: as
antenas e os olhos. As antenas são
186 –
Olhos dos insetos.
O tórax é o centro locomotor dos
insetos. É formado por três segmen-
Pata de inseto.
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❑
Asa membranosa.
Os tipos de asas são:
a) Membranosas:
Finas e transparentes (moscas).
Respiração
É do tipo traqueal. Entre os insetos aquáticos, há os que respiram o
oxigênio da atmosfera, subindo de
tempos em tempos; outros apresentam um sistema traqueal fechado, utilizando o O2 dissolvido na água.
b) Pergamináceas:
Finas, opacas, flexíveis e coloridas (barata).
❑
Sistema Digestório
É do tipo completo.
Possui boca, faringe, esôfago,
papo, moela, estômago, intestino,
ânus e, como órgãos anexos, as glândulas salivares.
O aparelho bucal é adaptado
ao tipo de alimentação do animal:
a) mastigador ou triturador
(gafanhoto);
b) lambedor (abelha);
c) sugador (borboleta);
d) picador-sugador (pulga);
e) picador-não sugador (mosca doméstica).
Sistema Excretor
A excreção é feita por tubos de
Malpighi, que eliminam especialmente ácido úrico.
Tubo digestório da barata. Observe que
os túbulos de Malpighi recolhem o material de excreção do celoma e o lançam no
tubo digestório.
c) Élitros:
Espessas e opacas (besouro).
d) Hemiélitros:
São élitros na base e membranosas na ponta (percevejo).
O abdômen é o centro de nutrição dos insetos, desprovido de apêndices e com uma segmentação nítida.
Os últimos segmentos nas fêmeas formam o ovopositor. Existem aberturas laterais das traqueias, denominadas opérculos. Nas abelhas e vespas existem os ferrões.
❑
❑
Sistema Nervoso
O cérebro é anterior e está ligado
aos gânglios subesofagianos por um
anel nervoso; há ainda a cadeia nervosa ventral.
Sistema traqueal.
❑
Sistema Circulatório
A circulação é aberta ou lacunar.
O coração é um órgão tubuloso, dorsal ao abdômen, e apresenta pequenas câmaras contrácteis, as ventriculites.
O sangue é incolor e não transporta gases respiratórios; serve para
a distribuição de alimentos.
Sistema nervoso.
❑
Sistema Sensorial
A visão dos insetos (olhos simples
e compostos) distingue cores até ultravioleta; a sensibilidade auditiva
se dá através dos pelos e órgãos cordotonais das patas; a sensibilidade
olfativa situa-se nas antenas; e a
sensibilidade táctil, em cerdas de
apêndices.
Circulação do inseto.
❑
Reprodução
São animais dioicos, com dimorfismo sexual; (as fêmeas são sempre
maiores). A fecundação é interna e o
desenvolvimento pode ser direto ou
indireto, com metamorfose. Há casos
de partenogênese (afídeos); de neotenia (térmitas) e poliembrionia (himenópteros).
❑
Esquemas de tipos de aparelhos bucais.
Sistemática
A classe dos insetos apresenta
cerca de 750 mil espécies, sendo animais de grande sucesso evolutivo.
Subclasse 1 – Apterigota
Insetos sem asas e sem metamorfose (ametábolos).
– 187
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Ordem 1 – Thysanura
Ex.: traça-dos-livros.
Subclasse 2 – Pterigota
lnsetos com asas e metamorfose.
São divididos em dois grupos:
1.o Grupo – Hemimetábolos
Com metamorfose parcial: ovo –
ninfa – imago (adulto).
Ordem 2 – Orthoptera
Ex.: gafanhoto, barata, bicho-pau,
grilo, louva-a-deus.
Ordem 3 – Ephemeroptera
Ex.: siriruia.
Ordem 4 – Dermaptera
Ex.: lacrainha.
Ordem 5 – Odonata
Ex.: libélula.
Ordem 6 – lsoptera
Ex.: cupim, térmita.
Ordem 7 – Anoplura
Ex.: piolho (Pediculus humanus),
“chato” (Phthirius pubis).
Ordem 8 – Hemiptera
Ex.: barbeiro, percevejo-do-mato,
baratinha-d’água.
Ordem 9 – Homoptera
Ex.: cigarra, afídeos, jequitiranabóia.
2.o Grupo – Holometábolos
lnsetos com metamorfose completa: ovo – larva – pupa – imago (adulto).
Nas borboletas e mariposas, as fases
são determinadas: ovo – lagarta – crisálida – adulto.
Ordem 10 – Lepidoptera
Ex.: borboleta, mariposa, bicho-da-seda, traça-de-roupa.
Ordem 11 – Diptera
Apresenta duas subordens: Nematocera e Brachicera.
Subordem 1 – Nematocera
Conhecidos como mosquitos; possuem antenas longas.
Ex.: Cullex sp – principal vetor das
filárias de W. bancrofti, causadoras
da elefantíase.
Aedes aegypti – vetor da febre
amarela (virose) e da dengue.
Anopheles sp – vetor da malária.
Phlebotomus intermedius – vetor
da úlcera de Bauru.
Simulidium – mosquito borrachudo.
Subordem 2 – Brachicera
Conhecidos como moscas; possuem antenas curtas. Ex.: mosca doméstica – grande transmissora mecânica de germes.
188 –
Esquema de alguns representantes das ordens mais importantes da classe dos insetos.
Glossina palpalis – vetor da doença do sono.
Drosophila melanogaster – mosca-da-fruta.
Dematobia hominis – a mosca-do-berne (é a larva do inseto).
Ordem 12 – Siphonaptera
Ex.: pulga (Pulex irritans); bicho-de-pé (Tunga penetrans); pulga
do rato (Xenopsylla cheops), vetora
da peste bubônica.
Ordem 13 – Coleoptera
Ex.: besouro, joaninha.
Ordem 14 – Hymenoptera
Ex.: abelha, vespa e formiga.
5. CLASSE ARACHNIDA
❑
Caracteres Gerais
A classe Arachnida é formada de
organismos cujo corpo divide-se em
cefalotórax e abdômen; não possuem
antenas (áceros) e têm quatro pares
de patas (octópodes).
É o terceiro grande grupo dos artrópodes. São na maioria terrestres, vivem sob troncos, pedras, buracos no
solo, em vários habitat, desde o nível
do mar até altas montanhas.
Demodex folliculorum.
❑
Morfologia Externa
O cefalotórax possui seis pares de
apêndices: o primeiro par apresenta
as quelíceras, que servem para capturar a presa e, na maioria dos representantes da classe, terminam por uma
pinça; o segundo par de apêndices
apresenta os pedipalpos, que servem
para a apreensão; e há também quatro pares de patas. O abdômen nunca
apresenta apêndices.
Nas aranhas, o abdômen tem ventralmente as aberturas das filotraqueias
e o poro genital. Posteriormente, ficam
o ânus e as fiandeiras, que tecem os
fios da teia.
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A aranha não devora uma presa,
pois apenas pode absorver líquidos.
lnjeta-lhe saliva e depois aspira o líquido resultante da digestão dos órgãos
da presa.
❑
Sistema Respiratório
A respiração é feita por filotraqueias (pulmotraqueias), onde ocorre a hematose (troca de gases
respiratórios). Em alguns ácaros, a
respiração é cutânea ou traqueal.
❑
Sistema Circulatório
A circulação é lacunar e o coração é dorsal no abdômen. O “sangue”
é formado por um plasma, contendo
amebócitos e hemocianina como pigmento respiratório. É comum chamar
de hemolinfa o líquido circulatório dos
artrópodes.
❑
Aranha – morfologia.
Nos escorpiões, existe um pós-abdômen, cujo último artículo é inoculador de veneno.
Nos ácaros, não há uma nítida separação entre cefalotórax e abdômen.
❑
Sistema Digestório
É do tipo completo e a digestão é
extracelular e extraintestinal, nas aranhas, sendo seus sucos digestórios
injetados no corpo das presas (onde
é feita a digestão do animal).
Sistema Excretor
A excreção é feita por um par de
tubos de Malpighi, que se ramificam e
ainda ficam situados no assoalho do
cefalotórax (excretam por ductos que
se abrem entre as pernas).
❑
Sistema Nervoso
Apresentam um cérebro, que está
ligado por um anel nervoso a uma cadeia ganglionar ventral, semelhante
aos insetos.
❑ Sistema Sensorial
Como órgãos visuais há os ocelos, com função tátil; os pedipalpos e
as células quimiorreceptoras ficam nos
apêndices.
❑ Glândulas Venenosas
Nas aranhas estão localizadas nas
quelíceras; nos escorpiões localizam-se
no telso, que tem a forma de um
aguilhão inoculador.
Aranha capturando suas presas que ficaram unidas à teia. Essas presas fornecerão energia e os nutrientes necessários à
continuidade da vida desse aracnídeo.
Produção da teia.
Vítimas de acidentes com aranhas
e escorpiões devem ser imediatamente socorridas. O veneno de certas espécies pode resultar em consequências graves, até a morte, quando as
vítimas, principalmente crianças, não
são devidamente socorridas. Para isso
existem soros antiescorpiônicos e antiaracnídeos.
❑
Glândulas Sericígenas
Localizam-se no abdômen da aranha e terminam nas fiandeiras, onde
produzem o fio utilizado para tecer a
teia.
❑
Reprodução
São animais de sexos separados,
com dimorfismo sexual e fecundação
interna. Nas aranhas, o macho utiliza
o pedipalpo como órgão copulador.
São ovíparos e vivíparos (escorpiões).
Possuem desenvolvimento direto,
ocorrendo partenogênese entre alguns ácaros.
❑
Sistemática
Os aracnídeos têm, aproximadamente, 30 mil espécies. As principais
ordens são:
Ordem 1 – Araneídeos
Engloba todas as espécies de
aranhas, venenosas ou não. Os órgãos inoculadores de veneno são as
quelíceras.
Ex.: Dugesiella (tarântula); Latrodectus (viúva-negra); Lycosa; Salticus
(aranha papa-moscas); Tenus (armadeira).
Ordem 2 – Escorpionídeos
São os escorpiões; todos são venenosos.
Ex.: Tytyus bahiensis – escorpião
preto ou vermelho encontrado no
campo.
Ordem 3 – Acarídeos
São os carrapatos parasitas da
pele de mamíferos.
Ex.: Sarcoptes scabiei – causador da sarna; Demodex folliculorum –
é o “cravo” do rosto; Amblyomma cafennense – é o carrapato.
– 189
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6. MIRIÁPODOS
Constituem um grupo de artrópodos com o corpo alongado e com
inúmeros pares de patas. Possuem
um par de antenas, respiram por
traqueia e excretam por túbulos de
Malpighi. Compreendem duas classes: Chilopoda e Diplopoda.
❑
Classe Chilopoda
Ex.: centopeias ou lacraias.
São venenosas, carnívoras, de
movimentos rápidos, não se enrolam,
possuem secção corporal achatada,
suas antenas são longas, e têm um
par de patas por segmento.
Alguns ácaros.
O primeiro par de patas é transformado em forcípulas (estruturas inoculadoras do veneno). Têm poro
genital na região posterior do corpo.
São ovíparas, com ou sem larvas.
As centopeias são animais predadores de insetos. Sua picada no
homem é perigosa. São de hábitos
noturnos.
❑
Classe Diplopoda
Ex.: embuá, “piolho-de-cobra” e
gongolos.
Não são venenosos, possuem
hábitos herbívoros, têm movimentos
lentos, enrolam-se em espiral e possuem secção corporal cilíndrica. Suas
antenas são curtas, e em cada segmento há dois pares de patas curtas.
Não possuem forcípulas. Têm poro genital na região anterior. São ovíparos
com desenvolvimento direto.
Morfologia externa da lacraia.
Anatomia interna da lacraia.
Escorpião – morfologia externa.
190 –
O piolho-de-cobra.
Artrópodo da classe dos diplópodes, denominado piolho-de-cobra. Apresenta o corpo
cilíndrico, formado por um grande número de segmentos. Muitos possuem uma
coloração brilhante. Na cabeça há numerosos olhos simples e um par de antenas
curtas (díceros). Há quatro patas articuladas, por segmento do corpo.
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MÓDULO 24
Moluscos e Equinodermas
1. MORFOLOGIA EXTERNA
culosa, há uma lâmina quitinosa denominada rádula, portadora de dentículos dirigidos para trás e próprios
para ralar os alimentos. É um órgão
exclusivo dos moluscos e ausente na
classe Pelecypoda.
Apresenta como glândulas anexas
o fígado e as glândulas salivares.
A digestão é extra e intracelular
no mexilhão e, na maioria dos demais
moluscos, é extracelular.
Os moluscos são animais de corpo mole, viscoso, não segmentado,
sem apêndices articulados, triblásticos, com uma cavidade geral (celoma), simetria bilateral, dividido em três
partes: cabeça, pé e massa visceral.
Geralmente apresentam uma concha
calcária.
2. TEGUMENTO
Esses animais possuem epitélio
simples, às vezes ciliado e muito rico
em células glandulares, cuja secreção torna o tegumento úmido e mole.
A parte do tegumento que recobre a
massa visceral forma uma dobra, chamada manto ou pallium, que secreta a concha.
3. CONCHA
Conchas de moluscos.
4. SISTEMA RESPIRATÓRIO
A respiração pode ser cutânea,
branquial e pulmonar. A respiração
pulmonar ocorre em gastrópodes
terrestres (caracóis); os pulmões são
constituídos por um sistema de vasos
sanguíneos muito ramificados.
A concha consiste em uma camada orgânica externa (perióstraco); uma
camada média (prismática) constituída por cristais prismáticos de aragonita e uma camada interna (nacarada), lisa e brilhante, conhecida como madrepérola.
Sistema digestório do caracol
com detalhe da rádula (acima).
Helix – morfologia externa.
Corte transversal da concha e do manto.
A concha pode ser univalve,
quando formada por uma só peça
(caramujos e caracóis), e bivalve,
quando formada por duas peças que
se adaptam e articulam (ostras e mariscos).
Os pelecípodes são animais filtradores. A água circundante que penetra na cavidade do manto carrega
as partículas alimentares que ficam
aderidas a uma camada de muco, recobrindo as brânquias, e as partículas úteis são ingeridas pela boca.
5. SISTEMA DIGESTÓRIO
É do tipo completo e compreende boca, faringe, estômago, intestino
e ânus. Na parte basal da faringe mus-
6. SISTEMA CIRCULATÓRIO
É do tipo lacunar. O coração tem
posição dorsal, aparece no interior de
uma cavidade pericárdica e recebe o
sangue proveniente dos órgãos respiratórios por intermédio de veias. Pode ter um ou dois átrios e um ventrículo, de onde o sangue é distribuído
aos tecidos. O sistema circulatório,
apesar do desenvolvimento de artérias, veias e capilares, é sempre aberto, comunicando-se com lacunas
sanguíneas em vários órgãos.
– 191
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 12/02/14 15:27 Page 192
Normalmente os moluscos são
ovíparos e de desenvolvimento direto
ou indireto. Há uma larva ciliada, chamada véliger, livre; ou larvas parasitas de brânquias dos peixes, os
gloquídeos, e ainda a larva trocófora, em gastrópodes.
Aparelho circulatório
do mexilhão (molusco).
Chiton sp.
7. SISTEMA EXCRETOR
11. SISTEMÁTICA
DOS MOLUSCOS
A excreção é feita por rins (nefrídios modificados), que retiram as excretas da cavidade pericárdica e as
eliminam na cavidade paleal, de onde passam para o exterior.
O filo Mollusca representa um dos
maiores do reino animal, ultrapassado
apenas pelo filo Arthropoda. É formado por 100 mil espécies, agrupadas
em cinco classes principais: Amphineura, Scaphopoda, Gastropoda,
Pelecypoda e Cephalopoda.
8. SISTEMA NERVOSO
É do tipo ganglionar, existindo três
pares de gânglios nervosos: cerebroides, pediais e viscerais, que
coordenam, respectivamente, as funções sensorial, locomotora e vegetativa.
Sistema nervoso do mexilhão.
Os órgãos sensoriais são estatocistos (equilíbrio), células tácteis, quimiorreceptoras e os olhos,
muito desenvolvidos nos cefalópodes.
9. REPRODUÇÃO
Nos moluscos, há casos de hermafroditismo, mas geralmente os sexos são separados. Nos hermafroditas, ocorre fecundação cruzada, como nos caracóis e caramujos que, ao
copularem, estimulam-se mutuamente, enterrando um no outro o “dardo
do amor”. Além disso, possuem uma
gônada hermafrodita, o ovotéstis.
192 –
Larvas de moluscos.
10. HABITAT
Os moluscos são muito diversificados e habitam os mais variados ambientes. Há espécies que vivem em
terra úmida (caracóis, lesmas); outras
em ambiente marinho, fixas em rochas
(ostras e mariscos); livres, que vivem
na areia do fundo (caramujos de água
doce e de água salgada); e de natação ativa (lulas e polvos).
Alguns aspectos importantes da
Biologia podem ser abordados. Os cefalópodes, por exemplo, são invertebrados altamente evoluídos, com
grande capacidade de aprendizado,
eficiente mimetismo protetor, por causa das suas rápidas mudanças de cor
e da eliminação de jatos de H2O. As
ostras produzem as tão valiosas pérolas a partir do manto, que também
reveste a concha. A deposição das
camadas da pérola inicia-se sobre um
pequeno parasita, ou grão de areia,
que penetra no corpo do molusco,
determinando a reação secretora de
defesa.
No aspecto alimentar, os moluscos sempre foram importantes para o
homem, que consome toneladas de
polvos, lulas, ostras, mariscos e escargots.
❑
Classe Amphineura
É formada de organismos com o
corpo oval, ou longo e delgado, com
simetria bilateral, cabeça reduzida,
desprovida de olhos e tentáculos; a
concha é ausente ou então formada
por oito placas. São exclusivamente
marinhos. Ex.: Chiton sp.
❑
Classe Scaphopoda
É formada de organismos com o
corpo alongado em sentido dorsoventral, com simetria bilateral; a concha
univalve e o manto apresentam-se em
forma de um tubo encurvado, com
abertura dorsal e ventral, lembrando
as presas de um elefante.
Ex.: Dentalium sp.
❑
Classe Gastropoda
A classe Gastropoda é formada de
organismos com assimetria secundária, provocada pela torção da região
superior do corpo. Apresentam cabeça distinta, sustentando olhos e tentáculos, o pé bem distinto, a massa
visceral bem desenvolvida e enrolada; a concha é univalve (na maioria
dos casos é helicoidal ou espiralada).
Os órgãos paleais (ânus, poros excretores e genitais) estão deslocados para o lado direito ou para a região
anterior. A rádula está presente na
maioria.
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Nesta classe destacamos: Helix sp,
caracol de jardim; Arion, lesmas sem
concha; Lymnaea sp e Australorbis sp
(Planorbis sp).
❑
Classe Pelecypoda
A classe Pelecypoda ou Lamellibranchiata é formada de organismos
com simetria bilateral e o corpo lateralmente achatado. São desprovidos
de cabeça e rádula. A concha é bivalve, com articulação, ligamentos dorsais, e fechada por um ou dois músculos adutores. Possuem sifões, que
controlam a entrada e saída de água
na cavidade do corpo. O pé é cônico
ou em forma de machado. São
dioicos ou hermafroditas e vivem na
água doce e salgada.
São pelecípodes: ostras, Mytillus
sp (mexilhão marinho), Pecten (moluscos que nadam por batimento das
valvas), Anadonta (bivalves de água
doce), Mya (que vive no lodo).
❑
Classe Cephalopoda
É formada de organismos simétricos, com cabeça volumosa, massa
visceral alongada em sentido dorsoventral, manto musculoso, cavidade
paleal localizada na região caudal, pé
transformado em tentáculos e braços
que rodeiam a cabeça. A concha é
frequentemente interna e muitas vezes reduzida.
Possuem uma glândula anexa ao
intestino, conhecida por “glândula de
tinta”. Quando o animal é atacado, elimina um conteúdo preto, que o envolve em uma nuvem escura, e lhe
permite fugir do inimigo.
São moluscos mais evoluídos que
os demais grupos e de ambiente exclusivamente marinho. Possuem olhos
semelhantes aos dos mamíferos, sexos separados, com espermatóforo, e
desenvolvimento direto. Seus representantes são: Nautilus, Loligo (lulas),
Argonauta, Octopus (polvo), Sepia e
calamar.
12. EQUINODERMAS
Os equinodermas são animais
exclusivamente marinhos, apresentando um endoesqueleto calcário, ao
qual se associam espinhos fixos ou
móveis. O nome do filo refere-se a
esta característica (echino = espinho
e derma = pele).
Os equinodermas são triblásticos, celomados, deuterostômicos, com simetria radial (pentarradial), e possuem um exclusivo sistema locomotor, o sistema ambulacrário.
13. PAREDE CORPÓREA
O epitélio é simples e recobre o
esqueleto.
O endoesqueleto é mesodérmico,
formado por placas calcárias, fixas ou
móveis, nas quais podemos encontrar:
❑
Espinhos
Nos equinoides os espinhos são
longos, móveis, articulam-se nas placas e podem ser movidos por músculos.
Sistema digestório.
❑
Pedicelárias
Fazem a limpeza da superfície do
corpo. Cada pedicelária é uma espécie
de pequena pinça com dois ou três
artículos móveis; possuem também a
função de defesa.
15. SISTEMA RESPIRATÓRIO
A função respiratória é realizada
pelo sistema ambulacrário. Nos asteroides e equinoides há brânquias
ramificadas. Nos holoturoides, encontramos, na parte final do intestino,
dois órgãos especiais, túbulos ramificados, relacionados à cloaca, que
acumulam água para as trocas gasosas e excretoras.
16. SISTEMA AMBULACRÁRIO
Parede corpórea.
14. SISTEMA DIGESTÓRIO
O sistema digestório é completo
e relativamente simples. No ouriço-do-mar, há um aparelho bucal,
com cinco dentes, acionados por fortes músculos. É a lanterna-de-aristóteles. Nas estrelas-do-mar, há
cinco pares de cecos gástricos, que
partem do estômago para os braços.
Nos ofiúros não há ânus. Nos crinoides o tubo digestório curva-se em
U, de maneira que a boca e o ânus
encontram-se no polo superior lado a
lado (prosopígia).
É uma exclusividade dos equinodermas. É representado, em todas
as espécies, por um conjunto de canais, ampolas e pés, pelo interior dos
quais circula a própria água do mar.
As variações de pressão de água no
sistema determinam expansões e
retrações dos pés, que apresentam
no lado superior uma ampola. Contraindo-se esta, a água contida é
imprimida ao pé, que se estende
alargando a extremidade em forma de
ventosa, com a qual ele se fixa ao
substrato. O animal se locomove fixando e desprendendo os pés alternadamente. A sequência de estruturas do sistema ambulacrário é: placa madrepórica, canal pétreo,
canal circular, canais radiais,
ampola e pé ambulacrário.
– 193
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 12/02/14 15:27 Page 194
a) Ordem Echinoida
Com o corpo geralmente esférico.
Ex.: ouriço-do-mar.
17. SISTEMA CIRCULATÓRIO
Não possuem um verdadeiro sistema circulatório, estando providos de
um sistema pseudo-hemal, formado por lacunas de origem celomática. Não possuem coração.
As lacunas são preenchidas por
um líquido, contendo amebócitos,
que se desloca por movimento oscilatório.
b) Ordem Clypeasteroida
Constituída de organismos com o
corpo achatado e em geral ovoide;
possuem uma forma simétrica irregular, sendo bilateral.
Ex.: Encope sp (bolacha-da-praia).
Regeneração.
18. SISTEMA EXCRETOR
21. SISTEMÁTICA
A excreção se faz por difusão direta, em qualquer superfície exposta
à água, incluindo os pés ambulacrários.
19. SISTEMA
NERVOSO E SENSORIAL
O filo Echinodermata é constituído
aproximadamente de 6 mil espécies
viventes, que são agrupadas em cinco
classes: Crinoidea, Echinoidea, Asteroidea,
Ophiuroidea e Holothuroidea.
❑
O sistema nervoso dos equinodermas é considerado primitivo,
pois não possui um órgão central.
Compõe-se de rede de células nervosas, em volta do intestino anterior,
formando o anel peribucal, de onde
partem 5 cordões nervosos radiais
para os braços. Há células tácteis e
olfativas em toda a superfície do corpo. As estrelas têm células fotorreceptoras na extremidade dos braços.
Classe 1:
Crinoidea
Os crinoides, vulgarmente conhecidos por lírios-do-mar, são equinodermas tipicamente fixos. O corpo
é constituído por um disco central,
caliciforme, com cinco braços ramificados e um pedúnculo segmentado.
Cirros dispostos em círculos circundam às vezes o pedúnculo.
Boca e ânus aparecem na fase
oral, superior.
20. REPRODUÇÃO
Os equinodermas são animais
geralmente de sexos separados, sem
dimorfismo sexual, de fecundação
externa. O desenvolvimento ocorre
sempre com metamorfose. As larvas
diferem entre si, conforme a classe,
mas apresentam todas uma simetria
bilateral típica.
A regeneração é relativamente
fácil. As estrelas, quando têm um braço destacado, por exemplo, podem
dar origem a um novo animal completo. São as formas em cometa.
194 –
❑
Classe 2:
Echinoidea
Apresentam o corpo com forma
esférica, sem braços e recoberto por
espinhos. Ex.: ouriço-do-mar.
O tubo digestório descreve uma
espiral simples ou dupla; a boca na
face inferior apresenta cinco dentes
móveis, constituindo a laterna-de-aristóteles, um órgão mastigador; o ânus
está na face superior ou lateral.
Possuem duas ordens:
❑
Classe 3:
Asteroidea
É uma classe formada por organismos com corpo achatado, composto por um disco central e cinco ou
mais braços não ramificados, às
vezes curtos.
Boca na face inferior e ânus na
face superior.
São animais geralmente predadores de ostras; nesta classe destaca-se
o gênero Asterias (estrela-do-mar).
❑
Classe 4:
Ophiuroidea
São animais de corpo com forma
semelhante à dos asteroides, composto por um disco central e cinco braços
delgados, articulados e flexíveis.
Boca na face inferior, sem ânus.
Ex.: Ophiura sp (serpente-do-mar).
❑
Classe 5:
Holothuroidea
Os holoturoides, vulgarmente
conhecidos por pepinos-do-mar, são
animais de forma cilíndrica com simetria bilateral, alongados na direção do
eixo principal.
Boca anterior e ânus posterior.
É característica o fenômeno do
inquilinismo, que se estabelece entre
a holotúria e o peixe Fierasfer acus,
que se refugia na cloaca da primeira.
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FRENTE 3
MÓDULO 19
Quimicamente, o fitocromo é uma
proteína de cor azul ou azul-verde.
O fitocromo é um pigmento capaz
de absorver a radiação vermelha com
comprimento de onda por volta de
660 nm.
Quando isso ocorre, o fitocromo
transforma-se numa espécie de enzima que inicia uma série de reações
metabólicas no vegetal. O fitocromo
fica ativado.
O fato importante é a reversibilidade desse pigmento. Assim, quando
ele absorve luz vermelha por volta de
730 nm, o efeito iniciado com a luz de
660 nm torna-se nulo, e o fitocromo
fica novamente inativo.
No escuro, o fitocromo ativado
volta também lentamente ao estado
inativo.
Pelo gráfico, observa-se que o
fitocromo absorve intensamente a
radiação de 660 nm (vermelho curto –
V.C.) e a radiação de 730 nm (vermelho longo – V.L.).
Biologia Vegetal e Ecologia
Pigmento Fitocromo
AÇÃO DO FITOCROMO:
1. ESTIOLAMENTO
Quando plantas crescem no escuro, observamos que os caules tornam-se exageradamente longos e as
folhas pequenas, fenômeno conhecido por estiolamento. Se iluminarmos agora as plantas com luz
vermelha (660 nm), notaremos que o
crescimento do caule torna-se vagaroso e as folhas crescem mais rapidamente, cessando o estiolamento. Se a
luz for de 730 nm, ocorre o inverso. O
pigmento envolvido no caso é o fitocromo, e a sua ação ainda não está
bem esclarecida.
2. FOTOBLASTISMO
GERMINAÇÃO DE
SEMENTES
Nem todas as sementes dispõem
de reservas suficientes para germinar
a certas profundidades no solo.
Existem, no entanto, sementes de
algumas plantas que são pequenas e
geralmente desprovidas de reserva,
como ocorre com as sementes de or-
quídeas, bromélias, begônias, certas
variedades de alface etc.
Tais sementes só conseguem germinar na superfície do solo, onde possam receber luz.
Nesse caso, as sementes são chamadas fotoblásticas positivas.
Existem outras sementes que só
germinam na ausência completa de
luz, como acontece com algumas variedades de sementes de melancia.
Nesse caso, as sementes são chamadas fotoblásticas negativas.
Aqui também o sistema fitocromo
tem participação ativa.
Uma experiência realizada com
sementes fotoblásticas positivas (alface) mostrou os seguintes resultados:
a) A radiação de 660nm (V.C.) desencadeia um processo que resulta
na germinação das sementes.
b) A radiação de 730nm (V.L.) inibe a germinação.
c) Quando se faz um tratamento
alternado de 660-730nm (V.L.), o resultado depende do último tratamento
aplicado.
– 195
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 12/02/14 15:27 Page 196
d) A radiação de 660nm desencab) A folha deve sintetizar um hordeia o processo de germinação, que é mônio que ainda não foi isolado. Esse
revertido pela radiação de 730nm.
hormônio é conhecido por florígeno.
O florígeno, produzido na folha, desloFOTOPERIODISMO
ca-se até as gemas do vegetal,
A luz é importante para as plantas provocando a sua transformação em
também com relação à duração, isto gemas florais.
é, a duração do dia e duração da
c) Nas plantas sensíveis ao fotonoite. Tais fenômenos são conhecidos período, foi observado que é de grande
por fotoperiodismo.
importância a continuidade da noite.
O fotoperiodismo é essencial para
Assim, se uma planta de dia curvários processos fisiológicos do to receber luz enquanto passa pelo
vegetal, entre eles: floração, abscisão período escuro, essa planta deixa de
das folhas, formação de raízes tube- florescer.
rosas, formação de bulbo (como ocorFoi observado que a interrupção
re na cebola, fechamento dos folíolos do período de claridade por períodos
das leguminosas etc.).
escuros não traz problemas para a
floração.
d) O fitocromo também interfere
na floração.
Assim, se uma planta de dia curto
receber luz com comprimento de
onda por volta de 660 nm (V.C.),
enquanto passa pelo período escuro,
ela não floresce. Nesse caso, o fitocromo ativado pelo V.C. deve inibir a
produção do florígeno.
Se, após o tratamento com 660 nm,
irradiarmos com 730 nm, a planta florescerá.
FLORAÇÃO
É a transformação das gemas
vegetativas em gemas florais.
Muitas plantas, para florescer,
dependem do fotoperiodismo e são
normalmente divididas em
a) plantas de dias curtos;
b) plantas de dias longos;
c) plantas indiferentes (neutras).
❑
Plantas de dias curtos
Só florescem quando o tempo de
exposição à luz for inferior a um valor
crítico. Como exemplos, podemos citar
crisântemos, orquídeas, feijão, soja etc.
❑
Plantas de dias longos
Só florescem quando o tempo de
exposição à luz for superior a um valor Comportamento de planta de dia curto, como o crisântemo. O dia crítico para essa
crítico. Exemplos: espinafre, rabanete, planta está em torno de 14 – 14,5 horas. As plantas que recebem luz abaixo do valor
crítico florescem, enquanto as demais permanecem no estado vegetativo.
cravo.
❑
Plantas indiferentes
Florescem independentemente do
tempo de exposição à luz. Exemplos:
milho, tomate etc.
Do que sabemos atualmente sobre a floração de plantas sensíveis
aos fotoperíodos, pode-se dizer:
a) As folhas são responsáveis pela percepção do comprimento do dia
e da noite.
Vários experimentos comprovam
tal fato.
– Se uma única folha da planta
receber o fotoperíodo indutor, a planta
floresce.
– Se uma folha de uma planta
que recebeu o fotoperíodo indutor for
enxertada em outra planta que não Comportamento de uma planta de dia longo, como o espinafre. O dia crítico para essa planta
recebeu o fotoperíodo indutor, esta está em torno de 13 – 14 horas. As plantas que recebem luz acima do valor crítico florescem,
enquanto as demais permanecem no estado vegetativo.
passa a florescer.
196 –
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MÓDULO 20
Hormônios Vegetais: Giberelinas, Etileno, Citocininas e Ácido Abscísico
GIBERELINAS
São hormônios vegetais descobertos no Japão, em 1930.
Cientistas japoneses estudaram
plantas de arroz que se apresentavam
muito alongadas quando sofriam infecções por fungos do gênero Giberella.
Conseguiram extrair desses fungos
uma substância ativa no crescimento,
que foi chamada ácido giberélico.
Após esses estudos iniciais, outras substâncias semelhantes ao ácido giberélico foram descobertas. Hoje
são conhecidas cerca de 20 substâncias genericamente denominadas
giberelinas.
As giberelinas foram descobertas
também nos vegetais, e é possível que
todas as plantas tenham capacidade
de produzir esses hormônios.
nas aceleram a distensão celular.
A aplicação artificial de giberelinas em frutos jovens pode provocar
um acentuado aumento no tamanho.
Quando se aplicam giberelinas
em flores não fecundadas, podemos
provocar a partenocarpia, isto é, o desenvolvimento do ovário para a formação de frutos sem sementes.
A diferença entre PO e PT constitui o DPD, que é a sucção da célula.
À medida que o DPD aumenta,
cresce a absorção de água e, consequentemente, a célula aumenta de
tamanho. As giberelinas, diminuindo a
resistência da parede celulósica, facilitam a entrada de água.
• Semente
As giberelinas são capazes de
quebrar o estado de dormência das
sementes, provocando a germinação.
• Floração
As giberelinas induzem a floração
de plantas acaules, cujas folhas estão dispostas em roseta.
Essas plantas, para florescer, requerem um tratamento sob baixas
temperaturas durante um certo tempo ou então um tratamento com dias
longos (veja fotoperiodismo).
Foi observado que na época da
floração esses vegetais apresentam
um aumento no teor de giberelinas.
Consequentemente, a produção de
giberelinas intensificaria as divisões
celulares que levariam à formação do
eixo floral.
De fato, a aplicação artificial de
giberelinas nessas plantas provoca
uma rápida floração.
• Caule
As giberelinas provocam um rápido alongamento das células do caule.
Foi observado que as plantas geneticamente anãs são muito mais sen❑ Produção
As giberelinas são produzidas pe- síveis ao tratamento com giberelinas
do que as plantas de tamanho normal.
lo vegetal:
Baseando-se nesses fatos, chegou-se
– nas folhas jovens;
– nos embriões de sementes jo- à conclusão de que as plantas
geneticamente anãs eram incapazes
vens;
de produzir giberelinas.
– nos frutos;
– nas sementes em germinação
• Folha
etc.
Como acontece no caule, as células das folhas sofrem um acentuado
❑ Transporte
Ao contrário das auxinas, as gibe- alongamento quando tratadas com
relinas são transportadas sem polari- giberelinas.
Esse recurso pode ser usado em
zação (apolar) para as demais partes
ETILENO
horticultura para obtenção de plantas
do vegetal.
com folhas maiores e mais largas.
O gás etileno (H2C = CH2) é um
produto do metabolismo das células
❑ Ação
vegetais e é considerado atualmente
As giberelinas são hormônios que
• Fruto
agem diretamente na parede celulósica,
Também nesse caso as gibereli- um hormônio vegetal.
diminuindo a sua resistência e facilitando a absorção de água. À medida
que a célula ganha água, ocorre distensão da parede celulósica e, consequentemente, o crescimento celular. As
figuras a seguir ilustram o fenômeno.
As plantas crescem graças ao
aumento no tamanho das células.
Uma única célula (I) se alonga para
P.O. representa a água que é sugada na célula por osmose.
dar origem a outra maior (II).
P.T. é a água forçada a sair pela pressão da parede celulósica.
– 197
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❑
Ação do etileno (H2C = CH2)
O gás etileno é capaz de provocar a maturação dos frutos.
Foi observado que a maturação
de um fruto está relacionada com a
respiração. O processo respiratório
aumenta muito durante a maturação
para depois sofrer um acentuado
declínio, na medida em que os tecidos entram em decomposição. Esse
fenômeno é o climatério. Após o
climatério, o fruto inicia o processo de
maturação.
Assim, os inibidores da respiração – baixa temperatura, concentrações altas de CO2 – são capazes de
inibir a maturação.
Mas a aplicação de etileno é capaz de acelerar o processo.
Sabemos hoje que o gás etileno
é produzido no fruto um pouco antes
do climatério e provavelmente desencadeia o processo de maturação. A
sua produção aumenta muito durante
o climatério.
Em algumas plantas, o etileno é
capaz de provocar o início da floração, como, por exemplo, no abacaxi.
O etileno é capaz de provocar a
abscisão das folhas e o aparecimento do gancho apical no estiolamento.
CITOCININAS
São substâncias capazes de regular as divisões celulares dos vegetais.
❑
Cinetina
Essa substância não ocorre naturalmente nos vegetais.
A cinetina, aplicada juntamente
com auxinas, age numa série de fenômenos:
a) Ativa as divisões celulares em
cultura de tecidos vegetais, provocando o aparecimento de calos.
198 –
b) A diferenciação dos tecidos na
cultura depende das concentrações
de cinetina/auxina.
Assim:
Cinetina > auxina ⇒ formação de
gemas
Cinetina = auxina ⇒ formação de
calos
Cinetina < auxina ⇒ formação de
raízes
c) Observou-se também a atividade dessas substâncias em gemas
laterais. A quebra da dormência em
gemas depende da relação citocinina/auxina.
Assim:
Auxina > citocinina ⇒ a gema
lateral permanece dormente.
Auxina < citocinina ⇒ a gema
lateral inicia o seu desenvolvimento.
d) Muitas plantas, quando cortadas, mostram nas suas folhas um rápido decréscimo do conteúdo proteico e o consequente aumento no teor
de nitrogênio solúvel.
Observou-se que a aplicação de
citocininas nas folhas dessas plantas
resultava numa permanência maior
da cor verde e da quantidade de proteínas. Dessa maneira, as citocininas
são capazes de provocar um efeito
anti-senescente. Elas seriam capazes
de manter a síntese de ácidos nucleicos e de proteínas, durante um
certo tempo.
❑
Zeatina
Essa citocinina ocorre naturalmente nos vegetais, tendo sido extraída do milho. É produzida na ponta
da raiz e transportada para o caule e
as folhas através do xilema.
AÇÃO DAS CITOCININAS
❑ Nas folhas
Regulam o metabolismo e a senescência.
❑
Nos frutos
e sementes jovens
Estimulam a divisão celular e o
crescimento.
ÁCIDO ABSCÍSICO
Em climas temperados, as estações do ano são nitidamente distintas.
Nos períodos favoráveis (primavera e verão), as gemas das plantas
estão em intensa atividade, dividindo
constantemente as células e promovendo o crescimento vegetal. No período desfavorável (inverno ou um
período de seca), as gemas devem
permanecer dormentes e protegidas
para suportarem, vivas, tais períodos.
Foi observado que, antes do período desfavorável, a planta produz
um hormônio, denominado ácido
abscísico (dormina), responsável pela
dormência das gemas do caule.
❑
Fitoalexinas
São produzidas pelas células das
plantas em resposta a uma infecção
provocada por fungos. Trata-se de
substâncias fungitóxicas.
❑
Vitaminas
Nos vegetais, podem ser consideradas como hormônios.
São de importância as vitaminas
do complexo B.
A tiamina (vit. B1), a pirodoxina
(vit. B6) e o ácido nicotínico são
produzidos nas folhas e chegam às
raízes, onde agem no seu desenvolvimento normal.
A ribofavina (vit. B2) parece estar
relacionada com a inativação do AIA.
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MÓDULO 21
Movimentos dos Vegetais
1. MOVIMENTOS
DOS VEGETAIS
do transporte lateral das auxinas
quando ocorrer estímulo unilateral nos
órgãos vegetais.
Os movimentos dos vegetais podem ser classificados em dois tipos:
– movimentos de curvatura (crescimento);
– movimentos de locomoção (deslocamento).
Os movimentos de crescimento
são, por sua vez, divididos em dois
tipos:
a) tropismos;
b) nastismos ou nastia.
2. FOTOTROPISMO
❑
Tropismos
São fenômenos de crescimento
ou de curvatura orientados em relação a um agente excitante; isto é, a
curvatura depende da direção de
onde vem o agente excitante. Conforme a natureza desse agente, os
tropismos são classificados em
a) fototropismo (luz);
b) geotropismo (gravidade);
c) quimiotropismo (substâncias
químicas);
d) tigmotropismo (contato).
São de especial interesse o fototropismo e geotropismo. Podem-se
explicar os fenômenos trópicos baseando-se fundamentalmente em dois
fatores:
• o excitante deve incidir unilateralmente;
• as auxinas devem sofrer uma
redistribuição, isto é, distribuir-se desigualmente nos dois lados do órgão
excitado unilateralmente.
A distribuição desigual poderia
ser explicada por
a) transporte lateral das auxinas;
b) produção desigual das auxinas
no ápice;
c) destruição desigual das auxinas.
Atualmente, a tendência é a de se
aceitar como verdadeira a hipótese
É possível que sejam esses os
pigmentos responsáveis pela absorção de luz no fototropismo.
3. GEOTROPISMO
Movimento de curvatura orientado em relação à luz.
O caule e os coleóptilos apresentam fototropismo positivo (curva em
direção à luz).
A raiz apresenta fototropismo negativo (curva em direção oposta à
luz).
As folhas são plagiofototrópicas
ou diafototrópicas (formam um ângulo reto em relação ao raio da Terra).
A experiência abaixo ilustra o fenômeno.
Explicação
A luz provoca uma redistribuição
das auxinas, que se concentram no
lado escuro.
Caule: o lado escuro apresenta
maior concentração de auxinas e o
crescimento fica acelerado.
Raiz: o lado escuro apresenta
maior concentração de auxinas e o
crescimento fica inibido.
É claro que a luz, para agir no
fenômeno, tem de ser absorvida. Para tanto, devem existir pigmentos relacionados com a absorção de luz. Foi
observado que as radiações eficientes nos fenômenos fototrópicos estão
no início do espectro luminoso visível (violeta, anil e azul). Os pigmentos que apresentam intensa
absorção nessa faixa são os carotenos e as riboflavinas.
Crescimento orientado em relação à força da gravidade.
• Caule e coleóptilos: apresentam geotropismo negativo (crescimento em sentido oposto à gravidade).
• Raízes: apresentam geotropismo positivo (crescem no mesmo
sentido da gravidade).
• Folhas: apresentam plagiogeotropismo ou diageotropismo.
A experiência abaixo ilustra o fenômeno.
Explicação
• Raiz: quando se coloca uma
raiz na horizontal, ela cresce acentuadamente no lado superior, curva-se
e penetra no solo. Tal fato ainda se
baseia na ação do AIA, que se desloca lateralmente, indo concentrar-se
no lado inferior da raiz. A concentração elevada de AIA nessa região inibe o crescimento, enquanto o lado
oposto fica com o crescimento acelerado.
• Caule: o caule colocado horizontalmente sobre o solo cresce
acentuadamente no lado inferior, curva-se e afasta-se do solo. Também
nesse caso, o AIA, por ação da força
da gravidade, desloca-se do lado superior para o inferior, aí se concentrando. Em consequência, essa região tem crescimento acelerado.
– 199
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 12/02/14 15:27 Page 200
4. TIGMOTROPISMO
Movimento de curvatura em resposta a um estímulo mecânico (contato).
O fenômeno pode ser observado
no movimento de enrolamento de gavinhas em um suporte.
As gavinhas são órgãos dorsiventrais. Quando se estimula uma gavinha no lado inferior, ocorre uma
reação que determina uma diminuição
no alongamento celular, enquanto o
lado oposto dorsal tem o alongamento acelerado. Dessa maneira, ocorre o
enrolamento.
Exemplos de nastismos:
• Fotonastismo: há flores que
se abrem quando iluminadas, fazendo as pétalas um movimento de curvatura para a base da corola.
A direção dos raios luminosos não
influencia a direção da reação. Esta é
sempre orientada para a base da flor.
Há outras flores que fazem o movimento contrário, abrindo-se durante a
noite. Essas flores, quando iluminadas, fecham a corola.
• Tigmonastismo: observa-se,
por exemplo, nos tentáculos das folhas de Drosera. Estes, irritados por
um inseto, sempre se dobram para o
interior da folha.
Folha de Dionaea
capturando uma libélula (inseto).
Em caso de elevação da folha,
ocorre o inverso. O fenômeno é conhecido por seismonastia.
Drosera com tentáculos.
5. QUIMIOTROPISMO
• Quimionastismo: também
observa-se na Drosera quando os tenSão fenômenos de crescimento táculos se curvam, orientados por
orientados em relação a uma substân- substâncias químicas emanadas do
cia química, mas ainda não estão inseto.
muito esclarecidos.
Podemos citar como exemplos:
• Nictinastismo: movimento
a) crescimento do tubo polínico complexo que depende da excitação
das angiospermas à procura do óvulo; exterior (alternância de luz e obscub) crescimento das hifas vegetati- ridade, calor e frio) e também de fatovas dos fungos em direção ao ali- res internos; tal fato é verificado em
mento.
muitas leguminosas que, à noite, fecham os seus folíolos.
❑ Nastismos
Nas mimosas (sensitivas) um abaSão movimentos de curvatura não lo promove uma reação rápida de feorientados em relação ao agente chamento dos folíolos. Os folíolos
excitante, isto é, não dependem da aparecem com articulações (espesdireção de onde vem o excitante, mas samentos) ricas com um parênquima
sim da simetria interna do órgão que aquoso. Quando uma folha se abaixa,
reage.
as células das regiões superiores desOs nastismos só ocorrem em ór- se parênquima aumentam a sua turgãos dorsiventrais.
gescência.
200 –
Folhas de Dionaea.
❑
Tactismos
Movimentos de deslocamento de
seres vivos. São orientados em relação ao excitante e podem ser positivos ou negativos.
Exemplos de tactismos:
• Quimiotactismo: movimento de deslocamento em relação a
substâncias químicas.
Exemplo: deslocamento de anterozoides à procura do órgão feminino
(arquegônio).
• Aerotactismo: quando o elemento químico é o oxigênio.
Exemplo: bactérias aerotácteis.
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MÓDULO 22
1. CONCEITO DE ECOLOGIA
Conceitos Ecológicos, Cadeias e Teias Alimentares
3. O CONCEITO DE
ECOSSISTEMA
A palavra ecologia foi criada em
1869 pelo biólogo alemão Ernest
Haeckel, e deriva de duas palavras
gregas: oikos, que significa casa e,
num sentido mais amplo, ambiente, e
logos, que quer dizer ciência ou estudo. Assim, ecologia significa ciência
do ambiente ou, numa definição mais
completa, a ciência que estuda as
relações entre os seres vivos e o ambiente em que vivem. Também pode
ser definida como a ciência que estuda os ecossistemas.
Ecologia é a ciência que estuda
os ecossistemas. Podemos definir
ecossistema como um conjunto
formado por um ambiente físico (solo,
ar, água) e pelos seres vivos que o
habitam. No ecossistema, consideramos dois componentes: um físico
ou abiótico, a que chamamos de
biótopo, e outro vivo ou biótico, que
ocupa o primeiro, chamado de biocenose ou comunidade.
2. NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO
+ biocenose
Os seres vivos podem ser subdivididos, de maneira quase arbitrária,
em unidades estruturais caracterizáveis especificamente, segundo os
níveis de organização. Das unidades mais simples até as mais complexas, temos: macromoléculas → células → tecidos → órgãos → sistemas
(= aparelhos) → indivíduos → populações → comunidades → ecossistemas → biosfera.
Em ecologia são analisados especificamente os níveis: populações,
comunidades, ecossistemas e biosfera.
❑
População
É o conjunto de indivíduos da
mesma espécie vivendo juntos no
mesmo espaço e na mesma unidade
de tempo.
❑
Comunidade
É o conjunto de populações interdependentes, no tempo e no espaço.
❑
Ecossistema
É o conjunto formado pela comunidade e pelo ambiente físico que ela
habita.
❑
Biosfera
É o conjunto dos ecossistemas da
Terra.
Ecossistema = biótopo +
❑
Hábitat
O termo hábitat indica o lugar
onde o organismo vive.
❑
Nicho ecológico
O nicho ecológico define o
papel que o organismo desempenha
no ecossistema. A partir do conhecimento do nicho ecológico, sabe-se o
que a espécie come, por quem é comida e como se reproduz.
4. EQUILÍBRIO
ECOLÓGICO
Os ecossistemas são sistemas
equilibrados. Assim, por exemplo, um
ecossistema consome certa quantidade de gás carbônico e água, enquanto produz um determinado volume de
oxigênio e alimento.
Qualquer mudança na entrada ou
na saída desses elementos desequilibra o sistema, alterando a produção
de alimento e oxigênio.
Cada espécie viva tem o seu
papel no funcionamento do ecossistema a que pertence. Por exemplo:
quase todo vegetal que se reproduz
por meio de flores necessita de
alguma espécie de inseto para a
polinização. O extermínio de tal inseto também provocará a extinção da
espécie vegetal.
5. A DIVISÃO DA ECOLOGIA
Distinguimos em ecologia três
grandes subdivisões: a autoecologia,
a demoecologia e sinecologia.
❑
Auto-ecologia
Estuda as relações de uma única
espécie com o ambiente.
❑
Demoecologia
Estuda a dinâmica das populações, descrevendo as variações
quantitativas das espécies, bem como a causa de tais variações.
❑
Sinecologia
Estuda as correlações entre as
espécies e as relações destas com o
meio ambiente.
6. RELAÇÕES TRÓFICAS
EM UMA COMUNIDADE
Comunidade é o conjunto de populações interdependentes no tempo
e no espaço. A interdependência
observada deriva das relações tróficas entre as populações que a constituem, relações evidenciadas por
meio das cadeias alimentares.
❑
Cadeia alimentar
Cadeia alimentar, ou cadeia trófica, é uma sequência de seres vivos
na qual uns comem aqueles que os
antecedem na cadeia, antes de serem comidos por aqueles que os seguem. A cadeia mostra a transferência de matéria e energia através
de uma série de organismos.
Esquema geral de uma cadeia alimentar.
– 201
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 12/02/14 15:27 Page 202
❑
vendo os elementos químicos ao ambiente.
Níveis tróficos
Na cadeia alimentar, distinguem-se
os seguintes níveis tróficos ou alimentares:
7. PRODUTORES
São os vegetais autótrofos ou clorofilados que, por meio da fotossíntese, fixam a energia luminosa, utilizam
substâncias inorgânicas simples
(água e gás carbônico) e edificam substâncias orgânicas complexas (glicose, amido). No meio terrestre, os
principais produtores são os fanerógamos (vegetais com flores); no meio
aquático marinho, principalmente as
algas microscópicas; na água doce,
as algas e os fanerógamos.
8. CONSUMIDORES
PRIMÁRIOS OU DE
PRIMEIRA ORDEM
São os organismos que comem
os produtores, sendo heterótrofos e
geralmente herbívoros. Também são
consumidores primários os parasitas
de vegetais. No meio terrestre, temos
os herbívoros, principalmente insetos,
roedores e ungulados.
9. CONSUMIDORES
SECUNDÁRIOS OU
DE SEGUNDA ORDEM
Vivem às expensas dos herbívoros,
sendo representados por carnívoros.
Acham-se nos mais variados grupos.
10. CONSUMIDORES
TERCIÁRIOS OU DE
TERCEIRA ORDEM
São os carnívoros maiores que se
alimentam de carnívoros menores, como é o caso de um gavião que come
uma cobra.
De maneira idêntica, poderíamos
definir consumidores de quarta ordem, quinta ordem etc.
Normalmente, devido ao desperdício de energia, como veremos adiante, as cadeias alimentares não ultrapassam 5 ou 6 níveis.
202 –
Exemplos de cadeias alimentares.
11. DECOMPOSITORES
Finalizando a cadeia trófica,
aparecem os decompositores, também chamados biorredutores ou saprófitas, micro-organismos representados por bactérias e fungos. Tais organismos atacam os cadáveres e os
excrementos, decompondo-os. São
muito importantes, visto que realizam
o reaproveitamento da matéria, devol-
12. TEIAS ALIMENTARES
Em um ecossistema, as cadeias
alimentares interagem, formando redes alimentares. Na teia, representamos o máximo de relações tróficas
existentes entre os diversos seres vivos do ecossistema. Na teia, observamos que um animal, por exemplo,
pode pertencer a níveis tróficos diferentes. É o caso dos omnívoros, que
consomem simultaneamente animais
e vegetais; e dos carnívoros, que atacam variadas presas. Como observamos, a seguir, a rede ou teia alimentar
resulta do entrelaçamento das cadeias alimentares.
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 12/02/14 15:27 Page 203
MÓDULO 23
1. NECESSIDADES
ENERGÉTICAS
Todo ser vivo necessita de energia, que é utilizada para
1. construção do organismo;
2. realização de suas atividades
(manutenção de temperatura, reações químicas etc.).
Os seres vivos são constituídos
por moléculas orgânicas, ou seja, macromoléculas, formadas por extensas
cadeias de carbono. Quanto maior
for a molécula, maior será a quantidade de energia nela armazenada e
disponível para as necessidades metabólicas do ser vivo.
Fluxo de Energia e Pirâmides Ecológicas
No capítulo anterior verificamos
que, através da fotossíntese, as plantas verdes captam a energia luminosa
do sol, transformando-a em energia
química, contida em compostos orgânicos, produzida pelos vegetais fotossintéticos por unidade de área e
tempo, é o que se denomina produtividade primária bruta.
❑
Produtividade Primária
Líquida (PPL)
É a produtividade primária bruta
menos a quantidade de energia consumida pelo vegetal na respiração
(R).
PPL = PPB – R
2. A PRODUTIVIDADE NA
CADEIA ALIMENTAR
❑
Produtividade Primária
Bruta (PPB)
Como sabemos, toda a energia utilizada pelos seres vivos vem da luz
solar.
❑
Produtividade Secundária
Bruta (PSB)
É a quantidade de energia obtida
pelos consumidores primários ao comerem os produtores.
❑
Produtividade Secundária
Líquida (PSL)
Trata-se da produtividade secundária bruta menos a energia dispendida na respiração dos consumidores.
PSL = PSB – R
❑
Produtividade Terciária
Bruta (PTB)
É a quantidade de energia obtida
pelos consumidores secundários ao
comerem os produtores.
❑
Produtividade Terciária
Líquida (PTL)
É a produtividade terciária bruta
menos a energia consumida na respiração dos carnívoros.
3. DIAGRAMA DO FLUXO
DE ENERGIA
No diagrama, as caixas representam os elos da cadeia alimentar, R re-
Diagrama do fluxo de energia.
– 203
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 12/02/14 15:28 Page 204
Existem três tipos de pirâmides:
pirâmide de números, pirâmide de
biomassa e pirâmide de energia.
presenta a energia perdida na respiração e eliminada sob a forma de
calor, e NA, a energia que não é
absorvida na passagem de um nível
ao outro.
Somente uma parte da luz total
(LT) recebida pela planta é absorvida
pela clorofila. Uma parte da energia
absorvida é eliminada na forma de
calor, além da perda correspondente
à respiração.
4. CARACTERÍSTICAS DO
FLUXO ENERGÉTICO
1. O sol é a fonte de energia para
os seres vivos.
2. A maior quantidade de energia
está nos produtores.
3. À medida que nos afastamos
do produtor, o nível energético vai diminuindo.
4. A energia que sai dos seres vivos não é reaproveitada.
5. O fluxo energético é unidirecional.
204 –
❑
5. PIRÂMIDES ECOLÓGICAS
Pirâmides ecológicas são representações gráficas das cadeias alimentares. A seguinte pirâmide é
constituída por uma série de degraus
ou retângulos superpostos, representando os diversos níveis tróficos da
cadeia.
Pirâmide de números
A pirâmide de números é edificada com a superposição de retângulos
horizontais da mesma altura, sendo o
comprimento proporcional ao número
de indivíduos existentes em cada
nível trófico.
Na típica pirâmide de números, o
número de indivíduos diminui a cada
nível trófico. São necessários vários
produtores para alimentar um pequeno número de herbívoros, que, por
sua vez, servirão de alimento a um
número menor de carnívoros.
A forma de uma pirâmide de números pode ser muito variada. Assim,
uma árvore pode ser o produtor que
nutre numerosos insetos, que servem
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 10/03/14 10:46 Page 205
de alimento a algumas aves. Neste
caso, tem-se a pirâmide esquematizada na figura a seguir.
Uma pirâmide invertida pode
ocorrer quando uma planta é parasitada por pulgões, que, por sua vez,
são parasitados por protozoários.
A pirâmide de números não tem
muito valor descritivo, porque dá igual
importância aos diversos indivíduos,
sem considerar o tamanho e o peso.
❑
Pirâmide de biomassa
Nesta pirâmide é indicada, em
cada nível trófico, a biomassa dos organismos correspondentes. Por biomassa entendemos a massa orgânica
do ecossistema. Geralmente, a pirâmide de biomassa apresenta o vértice
voltado para cima.
A pirâmide de biomassa é melhor
que a de números, por indicar, para
cada nível trófico, a quantidade de
matéria viva presente. Contudo, tal pirâmide atribui a mesma importância
aos diversos tecidos, embora tenham
valores energéticos diferentes. Não
se leva em conta o fator tempo, uma
vez que as biomassas podem ter sido
acumuladas em alguns dias, como é
o caso do fitoplâncton, ou em centenas de anos, como ocorre em uma
floresta.
❑
Porém, há exceções encontradas
em ecossistemas marinhos, nos quais
o fitoplâncton possui uma biomassa
inferior à do zooplâncton, mas com
uma velocidade de renovação (reprodução) muito rápida.
O fluxo unidirecional da energia e o fluxo cíclico da matéria.
Pirâmide de energia
A melhor representação da cadeia
alimentar é a pirâmide de energia, em que cada nível trófico é representado por um retângulo, cujo
comprimento é proporcional à quantidade de energia acumulada no
nível. Tal pirâmide apresenta sempre
o vértice para cima.
Fig. 2 – Fluxos da matéria e energia.
– 205
C3_Teoria_3aS_Biologia_SOROCABA_Tony_2014 13/02/14 22:24 Page 206
MÓDULO 24
Ciclos Biogeoquímicos: H2O, CO2 e O2
1. O CICLO DA ÁGUA
❑
Importância
A água é a substância mais abundante na constituição da célula, sendo vital para a atividade metabólica. Não
existe vida na ausência de água.
❑
O ciclo curto ou geoquímico
Na Terra, os maiores depósitos de água são os oceanos. Sofrendo evaporação constante, a água dos oceanos
passa à atmosfera na forma de vapor. Ali se condensa e constitui as nuvens, voltando para a superfície da Terra por
meio de precipitação, na forma de chuva, neve, granizo etc. A água, assim precipitada, acaba formando nascentes e
rios, retornando, por fim, aos oceanos. O padrão escrito representa o ciclo curto da água.
❑
O ciclo longo ou biogeoquímico
No ciclo biogeoquímico, os vegetais e animais entram no ciclo da água em vários pontos.
A água existente no solo é absorvida pelas raízes dos vegetais; a seguir, através do caule, atinge as fo- lhas. Ali,
uma pequena parte (1%) é usada na fotossíntese. A maior parte da água é eliminada através de três fenômenos:
respiração, transpiração e gutação, que devolvem o precioso líquido para a atmosfera.
Grande parte sai das folhas durante o processo de transpiração, retornando à atmosfera. Damos o nome de
evapotranspiração ao conjunto de dois fenômenos: água evaporada do solo e a eliminada na transpiração vegetal.
Os animais ingerem água diretamente do meio (rios, lagos etc.), ou, então, comendo os vegetais.
Essa água pode voltar ao ambiente por respiração, transpiração, excreção e egestão.
Salienta-se, ainda, que a água contida nos tecidos vegetais e animais volta ao ambiente, quando eles morrem, pela
ação dos decompositores.
O ciclo da água.
206 –
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2. O CICLO DO CARBONO
O ciclo do carbono.
– 207
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❑
Importância
Quase todos os compostos envolvidos na estrutura celular e na atividade metabólica são orgânicos e, portanto,
apresentam carbono na sua constituição. A reciclagem desse elemento é fundamental para a manutenção da vida.
❑
O carbono nos vegetais
O CO2 atmosférico ou dissolvido na água é absorvido pelos vegetais e, através da fotossíntese, usado para a
formação de compostos orgâ-nicos.
O carbono das plantas pode seguir três caminhos:
1. por meio da respiração é devolvido ao ambiente na forma de CO2;
2. passa para os animais herbívoros e, depois, para os carnívoros;
3. com a morte e a decomposição, volta na forma de CO2.
❑
O carbono nos animais
O carbono dos animais, como nos vegetais, pode seguir três caminhos:
1. por meio da respiração é devolvido como CO2;
2. passa para outros animais através da nutrição;
3. volta ao estado de CO2, com a morte e a decomposição.
❑
A fotossíntese
O material vegetal pode ser depositado nos fundos de lagos e mares, em camadas compactas recobertas por
lama e sujeitas a grandes pressões. É desse modo que os resíduos podem originar os combustíveis fósseis, como o
carvão e o petróleo. Aprisionado por longo tempo, o carbono, existente no carvão e no petróleo, é devolvido à atmosfera
como CO2 por combustão.
3. O CICLO DO OXIGÊNIO
❑
Importância
O oxigênio é fundamental para a vida na Terra, por atuar no processo de respiração aeróbica, que ocorre na maioria
dos organismos.
❑
A produção de oxigênio
Todo o oxigênio existente na atmosfera é produzido pela fotossíntese. Sabemos que na fase inicial desse processo
ocorre a fotólise da água, ou seja, a decomposição dela em H2 e O2, que são liberados na atmosfera. Os seres vivos
fixam o O2 durante a respiração. Em síntese, o ciclo do oxigênio constitui uma alternância entre a fotossíntese e a respiração.
O ciclo do carbono.
208 –
O ciclo do oxigênio.